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Curso Interactivo de Refrigeración Industrial
TITULACIÓN: Enginyeria Tècnica Industrial en Electrònica Industrial
AUTOR: Joan Font Grau
DIRECTOR: José Ramón López López
FECHA: Noviembre de 2005
ÍNDICE
Prólogo………………………………………………………………
Introducción…………………………………………………………
Objetivos…………………………………………………………….
Capítulo I- Descripción del contenido del Curso………………..
5
7
8
9
1.1 Presentación..............................................................10
1.2Menú del curso................................................................. 10
1.3 Acceso detallado al “Capítulo 1”................................. 11
1.3.1 Unidades de medida..................................................... 12
1.3.2 Potencia........................................................................ 13
1.3.3 HP................................................................................. 14
1.3.4 Unidades térmicas……………………………………….. 15
1.3.5 Presión……………………………………………………. 16
1.3.6 Unidades de refrigeración………………………………..18
1.3.7 Estados de la materia……………………………………. 18
1.3.8 Movimiento molecular……………………………….…. 19
1.3.9 Termodinámica…………………………………………… 22
1.4 Acceso detallado al Capítulo 2………………………… 24
1.4.1 Refrigerantes……………………………………………… 24
1.4.2 Concepto de carga térmica……………………………… 27
1.4.3 Sistema de refrigeración por compresión de vapor…...28
1.4.4 Ciclo de refrigeración…………………………………….. 31
1.5 Acceso detallado al Capítulo 3………………………… 34
1.5.1 Evaporadores…………………………………………….. 35
1.5.2 Compresores……………………………………………… 36
1.5.3 Condensadores…………………………………………... 37
1.5.4 Dispositivos de expansión………………………………. 38
1.5.5 Sistema de deshielos……………………………………. 39
1.5.6 Elementos secundarios………………………………….. 40
1.5.7 Circuito típico de un sistema de refrigeración………… 41
1.6 Acceso detallado al Capítulo 4………………………… 41
1.6.1Diferentes sistemas de refrigeración……………………. 42
1
1.7 Acceso detallado al Capítulo 5………………………… 49
1.7.1Tecnologías de recuperación……………………………. 49
1.7.2Manipulación segura del refrigerante recuperado…….. 50
Capítulo 2- Elaboración del Curso……………………………….. 53
2.1 Entorno de programación en Neobook 4.1.0………... 53
2.1.1 Objetos……………………………………………………. 56
2.1.2 Propiedades de los objetos…………………………….. 57
2.1.3 Acciones………………………………………………….. 57
2.1.4 Diseño de una publicación nueva……………………….59
2.2 Programación del curso……………………………….. 60
2.2.1 Propiedades de la publicación…………………………. 60
2.2.2 Página maestra………………………………………….. 61
2.2.3 Página de presentación del curso……………………… 62
2.2.4 Página de menú del curso………………………………. 63
2.3 Elaboracion del curso con Photoshop…………………… 63
2.4 Elaboración del curso con Visio....................................... 67
Capítulo 3- DESARROLLO DEL CONTENIDO DE UN TEMA:
“Elementos de un sistema de refrigeración”……………………….. 68
3.1 Evaporador……………………………………………… 68
3.1.1 Evaporadores de tubo descubierto…………….……… 69
3.1.2 Evaporadores de placa………………………….……… 69
3.1.3 Evaporadores de tubo y aletas…………………….….. 70
3.2 Compresores de refrigeración………………………… 72
3.2.1 Compresor alternativo………………………………….. 72
3.2.2 Compresor rotativo……………………………………… 75
3.2.2.1 Compresor rotativo de tipo paleta……………
3.2.2.2 Compresor rotatorio helicoidal o tornillo…….
3.2.2.3 Compresor rotatorio Scroll…………………….
3.2.2.4 Compresor centrífugo………………………….
2
75
76
77
78
3.2.3 Lubricación de compresores……………………………. 79
3.2.4 Compresor de tipo abierto. ............................................... 81
3.2.5 Compresor hermético. ................................................. 82
3.2.6 Compresor semi-hermético………………………………83
3.3 Condensadores……………………………………….… 83
3.1 Condensador enfriado por aire……………………………. 84
3.2 Condensador enfriado por agua………………………… 85
3.3 Condensador evaporativo…………………………………. 85
3.4 Expansión……………………………………………….. 87
3.4.1 Tubo capilar……………………………………………… 88
3.4.2 Válvula de expansión termostática…………………… 88
3.4.2.1 Principio de funcionamiento de una válvula
termostática con compensación interna en el
circuito…………………………………………………… 89
3.4.2.2 Principio de funcionamiento de una válvula
termostática con compensación externa en el
circuito…………………………………………………… 90
3.4.3 Válvulas de flotador……………………………………… 91
3.4.4 Válvulas de expansión electrónicas…………………… 92
3.5 Sistema de desescarche……………………………… 93
3.6 Elementos secundarios……………………………….. 94
3.6.1 Recibidor de líquido……………………………………… 94
3.6.2 Intercambiador de calor………………………………… 95
3.6.3 Acumulador de succión………………………………… 96
3.6.4 Separador de aceite……………………………………
97
3.6.5 Deshidratador……………………………………………
97
3.6.6 Filtros para la línea de succión………………………… 98
3.6.7 Colador…………………………………………………… 99
3
3.6.8 Eliminador de vibración. ………………………………
99
3.6.9 Indicador de humedad y líquido. ……………………… 100
3.6.10 Silenciador de descarga……………………………… 100
3.6.11 Calefactor de carter…………………………………… 101
3.7 Circuito típico de un sistema de refrigeración. …….. 101
CAPÍTULO 4 Estudio económico.............................................. 102
4.1 Costes de horas de trabajo..............................
4.2 Costes materiales.............................................
4.3 Presupuesto final..............................................
4.4 Estudio comercial.............................................
4.5 Valoración económica........................................
102
102
103
104
104
Conclusiones............................................................................... 105
Bibliografía................................................................................... 107
4
PRÓLOGO
Desde
autodidácticas.
hace
A
tiempo
medida
han
que
existido
la
libros
sociedad
ha
como
herramientas
ido
evolucionando
tecnológicamente, se han incorporado algunas mejoras para facilitar la
comprensión de la materia a impartir. Siguiendo una evolución lógica en la
historia, los libros fueron acompañados de soportes de audio magnéticos que
facilitaban el autoaprendizaje, esto fue factible en el momento en que la
mayoría de la sociedad tuvo en posesión el reproductor correspondiente, aún y
así, ese tipo de soporte estaba muy limitado y se solía usar solamente en
cursos de idiomas. Posteriormente apareció la cinta de ‘VHS’ que ya daba más
versatilidad y mucho más potencial ya, que podía jugar con imágenes además
de con sonidos y esto hizo que se abriera un abanico de posibilidades en
cuanto a materia de formación. En estos últimos años, todo lo anterior
mencionado ya ha quedado ampliamente desfasado, todo ello debido a la
introducción del ordenador personal como un electrodoméstico más en la gran
mayoría de viviendas. Con la rápida evolución de los programas informáticos,
en cuanto a potencia y familiaridad de los mismos, se ha provocado un
acentuado incremento en la utilización y fabricación del material autodidáctico.
No hace falta decir el potencial existente en un curso interactivo, en el que se
puede mostrar desde definiciones, hasta animaciones guiadas para poder
llegar a entender mejor un complicado proceso.
Todo esto se complementa en una progresión reciente de portabilidad de
información, donde el soporte de almacenamiento es cada vez más económico
y cada vez van apareciendo más herramientas de visualización e interacción
con el susodicho material didáctico, como puede ser la ‘PDA’ o la
modernización de los aparatos de telefonía móvil, que se están transformando
en pequeños ordenadores personales. Si a todo esto le unimos la facilidad del
intercambio de información a través de la red, se tiene la certeza que estamos
delante de una herramienta ideal y todavía por explotar, como son las
5
herramientas autodidácticas interactivas. Con todo esto, si le sumamos la
facilidad en la modificación o ampliación de cualquier curso, tenemos un
material que siempre estará en constante evolución y mejora, el cual se podrá
adaptar fácilmente a cada tipo de usuario, dependiendo de las necesidades del
mismo.
En este curso se pretende dar unos conocimientos sobre refrigeración
industrial, para eso se ha partido siempre desde un punto de vista conceptual
de los diferentes factores que influyen en el proceso, con moitivo de dar un
mayor entendimiento a cualquier tipo de usuario del curso. Este curso va
dirigido desde estudiantes que se inician en este mundo sin ningún
conocimiento
previo,
hasta
profesionales
que
precisen
consolidar
conocimientos adquiridos anteriormente. Cabe decir que este curso ha sido
desarrollado de tal forma que pueda ser utilizado también como una
herramienta de consulta, todo siguiendo una perfecta sucesión de eventos y
una correcta estructuración de los contenidos.
6
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de refrigeración, en nuestro caso por compresión de vapor,
son cada vez más utilizados en la industria debido a la modernización de los
componentes que los forman, al bajo consumo de energía y a su versatilidad,
ya que no les influyen excesivamente las condiciones ambientales en cuanto a
su funcionamiento.
Un sistema de refrigeración puede complementar multitud de tareas,
desde regular la temperatura de un proceso químico, hasta la conservación de
alimentos, pasando por el acondicionamiento de una atmósfera, en cuanto a
humedad se refiere.
Con este curso se pretende: dar a conocer desde los principios básicos
de un sistema de refrigeración, hasta los componentes finales que componen
dicho sistema.
El curso ha sido enfocado a estudiantes que se van a formar para
dedicarse
profesionalmente
al
mantenimiento,
montaje
o
diseño
de
instalaciones de refrigeración industrial y a profesionales en activo que quieran
consolidar conocimientos.
Para la realización del curso se ha hecho un estudio detallado para
poder estructurar la materia en 5 capítulos, claramente diferenciados y
dispuestos de tal forma que su sucesión siga un orden lógico de evolución para
una mayor facilidad de aprendizaje.
7
OBJETIVO
El principal objetivo del proyecto es la realización de un Curso interactivo
de Refrigeración Industrial, que sirva de soporte tanto a técnicos como a
instaladores y que pueda ser utilizado por cualquier usuario que quisiera entrar
en el mundo de la refrigeración industrial. También pretende mostrar
conocimientos sobre el tema. Para lograr este objetivo se han seguido una serie
de pautas:
-
Determinar
y
recopilar
la
información
para
elaborar
el
contenido del curso interactivo de Refrigeración Industrial.
-
Buscar un entorno de programación adecuado como es el
Neobook.
-
Dar una estructura al curso en una serie de Capítulos ordenados en
una sucesión lógica.
-
Un manejo sencillo para su utilización.
-
Diseño del curso, tipo y tamaño de letra, colores, fondo de pantalla,
etc.
-
Grabado en CD-ROM.
Con la finalidad de que el usuario al finalizar el curso, haya
adquirido unos conocimientos básicos sobre refrigeración industrial.
8
CAPÍTULO 1
DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO DEL CURSO
Este curso ha sido realizado procurando al máximo una sucesión de
eventos lógica y ligada entre si para poder facilitar en todo lo posible la
adquisición de conocimientos. Para esto, se ha procurado un curso
estructurado en 5 capítulos, los cuales se aconseja que se realicen
sucesivamente ya que para poder comprender la información mostrada se ha
de haber adquirido previamente la de los capítulos anteriores. De todas formas,
se ha mostrado el contenido de tal forma que se puede acceder a cualquier
parte del curso y pueda servir como herramienta de consulta en un momento
determinado. Para esto, se ha introducido una serie de capítulos desglosados
con el fin de poder ir al punto deseado sin tener que seguir el curso desde el
principio.
Para complementar el contenido teórico, se han incluido animaciones y
una colección de fotografías de todos los elementos tratados.
En la elección del entorno se ha tenido en cuenta: el programa a
utilizar, los colores, tipo de letra, imágenes, etc. con la finalidad de que el curso
sea de tan fácil manejo que sea prácticamente innecesario el uso de un manual
de usuario.
En la realización del curso se han seguido una serie de pautas, estas son:
1- Una estructuración del curso y temas a tocar.
2- Una delimitación de los contenidos a mostrar ya que de no ser así el
curso sería demasiado largo y pesado.
3- Una recopilación de documentación sobre el tema utilizando recursos
bibliográficos y electrónicos.
4- Un tratamiento de la información recopilada con tal de conseguir que
sea lo más amena posible.
5- Una elaboración de un entorno gráfico intentando conseguir una
estética y una calidad de contenido.
6- Para finalizar se ha realizado un programa de fácil manejo y sin
necesidad de previa instalación, lo que nos permitirá realizar el curso
sin ningún tipo de complicación añadida.
A continuación se indica la forma de utilización del curso, así como un
breve comentario sobre el contenido de los diferentes temas que lo componen.
9
1.1
Presentación.
Una vez ejecutado el curso desde el CD-ROM, se inicia con la pantalla de
presentación, mostrando el logotipo de la universidad y de la Escuela, el título y
autores del curso (véase figura 1.1). Para continuar con la ejecución del
curso y presentar la pantalla correspondiente al menú, sólo es necesario pulsar
con el ratón en el botón de avance situado en la parte inferior derecha.
Figura 1.1 (pantalla de presentación)
Se puede observar un diseño sobrio y a la vez trabajado para dar calidad
al curso.
1.2
Menú del curso.
Una vez concluida la presentación, en la siguiente pantalla, como se
muestra en la figura 1.2, se ven los capítulos del curso, pulsando sobre
cualquiera de ellos se accede directamente. Los capítulos como se puede
comprobar en la figura son los siguientes:
-Conceptos básicos en refrigeración.
-Fundamentos de la refrigeración.
-Componentes de un sistema de refrigeración.
-Sistemas de refrigeración.
-Recuperación y reciclamiento de refrigerantes.
10
En la parte inferior derecha se puede ver un botón que sirve para acceder
a un punto determinado del curso, éste nos llevará a la pantalla de la figura 1.3
donde podremos acceder directamente a un punto en concreto dentro de un
capítulo, esto será muy útil para utilizar el curso como herramienta de consulta.
figura 1.2 (índice del curso)
1.3
Acceso detallado al “Capítulo 1”.
En esta pantalla de la figura 1.3 nos aparecen unas casillas con flechas,
las cuales podemos actuar de tal forma que iremos al lugar del capítulo donde
deseemos, así podremos seguir donde nos habíamos quedado durante la última
utilización del curso o simplemente utilizar el curso como una herramienta de
consulta y poder acceder a aquellos contenidos que nos interesan directamente
sin tener que seguir la sucesión del curso.
También nos aparecen unos botones en la parte inferior de la pantalla,
que como se puede deducir actuando con el botón izquierdo del ratón
avanzaremos, retrocederemos y si actuamos sobre el botón central subiremos
un nivel, es decir, que volveremos al inicio del capitulo, y si ya lo estás, volverás
al índice y así sucesivamente.
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figura 1.3 (acceso detallado al capítulo 1)
Al actuar sobre el botón inferior que indica hacia delante, lo que haremos
es ir al acceso detallado del capítulo no. 2, y así sucesivamente. Del mismo
modo, si actuamos sobre el botón de retroceso volveremos al índice, si se trata
del acceso detallado al capítulo 1, o a un capítulo anterior si estamos en alguno
diferente de este.
Si pulsamos en la casilla del capítulo, iremos al inicio del capítulo en
cuestión, si por el contrario pulsamos sobre cualquier otra casilla, el programa
nos llevara hasta el contenido que nos muestra dicha casilla, de tal forma que
si pulsamos sobre “Unidades de medida nos llevará a la pantalla representada
por la figura 1.4.
1.3.1 Unidades de medida.
En esta pantalla, representada por la figura 1.4, empieza el curso
mostrando las diferentes unidades de medida utilizadas en los sistemas de
refrigeración, mostrando diferentes equivalencias, explicando orígenes de
dichas medidas y en que consisten conceptualmente.
A esta pantalla se accede mediante lo visto anteriormente. Consta de
cuatro apartados, como se puede ver en los botones. Pulsando encima de
12
ellos, se accede directamente a esa parte del capítulo. Si se pulsa el botón de
avance sigue el orden lógico del curso que es lo más recomendable. Esto se ha
realizado de esta forma para que el usuario decida en que aspectos quiere
mostrar más interés y también dejar en un segundo plano los que crea menos
importantes o ya conozca.
figura 1.4 (unidades de medida)
El apartado “Unidades de medida” del capítulo 1, consta de cuatro
apartados claramente diferenciados, en los que se puede acceder actuando
con el ratón a cada tipo de unidades empleadas en un sistema de refrigeración
llevándonos a la pantalla que se muestra a continuación.
1.3.2 Potencia.
En la página que representa la figura 1.5, se puede observar una tabla
de conversión entre Kilovatios y “HP”, también se puede ver un icono tal como:
, que pulsando sobre él, nos hará una definición más concreta de la unidad
empleada. Si por ejemplo, pulsamos sobre el icono que aparece sobre “HP”,
éste nos abrirá una nueva ventana que corresponderá con la del dibujo de la
figura 1.6, definiéndonos más concretamente dicho parámetro.
13
figura 1.5 (Potencia)
Pulsando sobre los botones de avance y retroceso, nos hará seguir el
orden lógico del curso, y si por el contrario se pulsa sobre el botón del centro,
éste nos llevara a la página inicial del capítulo.
1.3.3 HP.
En la siguiente página, se puede observar una definición clara y exacta
de la unidad de potencia en cuestión. También se puede ver el tipo de
definición conceptual empleada, en que se define perfectamente la filosofía del
curso, que consiste en hacer entender los conceptos desde un punto de vista
conceptual.
A diferencia de las otras pantallas, ésta sólo dispone de un botón de
retroceso, que nos llevará nuevamente a la pantalla de potencia de la figura
1.5, allí ya se podrá proseguir con el curso. Esto se ha hecho de esta forma
porque se puede dar el caso de que algún usuario ya posea conocimiento de
estos conceptos y no precise de ellos para seguir con el curso, es decir, que a
esta pantalla accederán aquellos usuarios que lo deseen o que no entiendan
algún concepto posterior.
14
figura 1.6 (HP)
También se puede observar que hay una serie de palabras en color azul,
esto es debido a que se ha procurado no dejar ninguna palabra que pudiera
causar duda sin definición, es por eso que al pasar el ratón por encima de
alguna de estas palabras va a salir automáticamente una etiqueta con una
definición de la palabra en cuestión.
1.3.4 Unidades térmicas.
En la siguiente pantalla se puede ver una tabla con las diferentes
unidades térmicas, que son empleadas más comúnmente en un sistema de
refrigeración y sus equivalencias. Como se puede ver se tratan unidades ya
explicadas anteriormente como el “Kw” o el ”HP”. También se puede ver la
aparición de la denominada “caloría” y las “BTU”, cada vez en más desuso pero
que también son explicadas dado al gran número de componentes de sistemas
de refrigeración que todavía las utilizan.
Después de haber visto las unidades de potencia se llega a esta pantalla
pulsando en el botón de avance, o por el contrario si se ha querido sólo
consultar esta página se ha podido hacer desde la pantalla del menú detallado
y posteriormente en la pantalla del menú, es decir con la ejecución del
programa, pulsando tan solo dos botones podemos llegar a esta página con fin
de consultarla sin necesidad de seguir el curso o avanzar en otras páginas.
15
figura 1.7 (Unidades térmicas)
1.3.5 Presión.
La presión es uno de los factores más importantes a tener en cuenta en
un sistema de refrigeración. Todavía hoy no existe un consenso claro para
expresar dicho factor, aludiendo a diferentes escalas ni que la unidad del
sistema internacional sea el Pascal, es por eso que se ha creído conveniente el
introducir esta tabla para poder realizar fácilmente su conversión.
Se puede observar un diseño especial para esta pantalla, en la que se
ve un manómetro difuminado en el fondo para ilustrar mejor la información
mostrada. También se puede observar un icono de información en la parte
inferior derecha que, al pulsarlo, nos abrirá una nueva pantalla con información
sobre el funcionamiento de un manómetro mostrado en la figura 1.8.1. dónde
allí si se desea, se puede ver hasta el funcionamiento interno de uno de los
tipos de manómetros más utilizados, como son los de tubo de Bourdon,
mostrando un esquema interior del mismo.
16
Figura 1.8 (Presión)
Con el fin de dar una explicación más detallada, se ha introducido esta
pantalla mostrada en la figura 1.8.1, accesible si el usuario quiere hacer
hincapié en la forma de medir presión.
Figura 1.8.1 (Manómetro)
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1.3.6 Unidades de refrigeración.
Las unidades de refrigeración básicamente son unidades de transporte
energético, vienen a denominarse cantidades de calor que han de ser llevadas
de un medio a otro.
figura 1.9 (Unidades de refrigeración)
En esta pantalla ya nos empezamos a centrar en unas unidades que
son exclusivas de los sistemas de refrigeración. Tales como pueden ser la
tonelada de refrigeración (TR), la Kcal/hr o la BTU/hr. A diferencia de las
calorías y las BTU, la tonelada de refrigeración no ha sido comentada
anteriormente, es por eso que se puede observar un icono en dicha unidad,
este icono nos llevara a una nueva pantalla donde se nos dará una explicación
detallada del concepto.
1.3.7 Estados de la materia.
Aquí se accede mediante sucesión de la pantalla de unidades de
refrigeración o desde la página del capítulo. Como se puede observar, existe
también un icono que nos conducirá a una nueva pantalla donde
profundizaremos en la explicación para aquel que lo quiera.
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figura 1.10 (Estados de la materia)
1.3.8 Movimiento molecular.
En este nuevo apartado (mostrado en la figura 1.11) lo que se pretende
es explicar los cambios de estado. Por esta razón, previamente se han visto los
distintos tipos de estado de la materia.
Como se puede comprobar, el curso sigue una estructura lógica y
programada ya que como se verá más adelante. El hecho de mostrar estos
contenidos supuestamente conocidos por nuestros usuarios tendrá sentido, ya
que de esta forma será mas fácil entender el contenido que viene a
continuación.
En la pantalla de la figura 1.11 se puede observar un gráfico
representativo, este nos muestra los diferentes caminos que la materia puede
realizar para cambiar de estado, todo esto junto con una definición general del
movimiento molecular. Nos aparece también un icono donde nos dice “ver
más”, si actuamos con el ratón encima de él, nos conducirá a una nueva
pantalla donde tendremos una definición, que nos relacionará el cambio de
estado con un sistema de refrigeración figura 1.12.
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figura 1.11 (Movimiento molecular)
En la pantalla que se muestra en la figura 1.12 se accede como hemos
dicho anteriormente con el icono de “ver más” de la pantalla mostrada en la
figura 1.11, aquí se realiza una definición más extensa sobre el movimiento
molecular y nos lo relaciona con un sistema de refrigeración.
También se puede observar en la parte superior, un recuadro con una
dirección electrónica, actuando sobre ese recuadro, con el ratón, se nos abrirá
una página de Internet como se puede ver en la figura 1.13. En esta pantalla
tendremos una animación de un recinto cerrado con moléculas y nosotros
podremos variar la masa de éstas, la temperatura y la cantidad, con esto
veremos la variación de la presión interna, donde están albergadas dichas
moléculas. Con esto, lo que se pretende es, que el usuario del curso se vaya
familiarizando con un conjunto de conceptos, los cuales será aconsejable para
que posteriormente se pueda entender todo lo que se va a mostrar, como
puede ser el concepto de las leyes de la Termodinámica que se mostrarán a
continuación de todo esto. Una vez más, se puede observar la predisposición
de la sucesión de elementos, con tal de conseguir una fácil adquisición de
conocimientos, partiendo de un entendimiento del concepto o principio básico
que conlleva toda explicación.
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figura 1.12 (Movimiento molecular II )
En la pantalla siguiente se puede observar la página donde nos lleva el
vínculo de la figura 1.12 descrito anteriormente.
figura 1.13 (Movimiento molecular III)
21
1.3.9 Termodinámica.
En este nuevo apartado del Capítulo 1, procederemos a describir las dos
leyes de la termodinámica. A continuación en la figura 1.11 se puede observar
en la pantalla de presentación, un gráfico con el ciclo de “Carnot” para que el
alumno empiece a familiarizarse con el tema tratado, éste precedido de una
breve definición de carácter general sobre el significado de termodinámica.
figura 1.14. (Termodinámica)
Una vez en esta pantalla, cuando procedamos a avanzar, nos llevará a
la pantalla de la figura 1.15 donde se nos dará una explicación de la primera
ley. Se puede ver que la pantalla es un tanto espesa, debido a que solo hay
texto, no se ha podido incluir ningún gráfico ni efecto, ya que sólo se pretende
definir la primera ley con un texto lo más ameno posible y sin ninguna
inferencia por parte de ningún elemento.
22
figura 1.15. (Primera ley)
figura 1.16. (Definiciones en Termodinámica)
23
1.4
Acceso detallado al Capítulo 2
De la misma forma que el acceso detallado al Capítulo 1 se accede
desde el menú inicio, también se accede al del capítulo 2 o también desde el
acceso detallado al Capítulo 1 (figura 1.3), pulsando sobre la tecla de avance.
Esta página funcionará de la misma forma en que se ha descrito el
acceso detallado al Capítulo 1 por si se quiere consultar dicha información.
figura 1.17 (Capítulo 2)
Se puede observar el acceso a los diferentes contenidos del capítulo 2
claramente diferenciados, tales como: Refrigerantes, Concepto de carga
térmica, Sistema de refrigeración por compresión de vapor y Ciclo de
refrigeración.
1.4.1 Refrigerantes.
Uno de los elementos más importantes en un sistema de refrigeración es
el refrigerante, que será el que nos transportará el calor de un lugar a otro.
En estos últimos años este elemento ha cobrado especial importancia
debido a la incidencia sobre la capa de ozono, ya que se ha demostrado que
dicha capa de ozono se destruye debido a la liberación de sustancias utilizadas
mayoritariamente como refrigerantes en los sistemas de refrigeración, es por
eso que se están tomando medidas al respecto, ya sea adecuando los
sistemas de refrigeración a nuevos refrigerantes no dañinos para la capa de
ozono o imponiendo medidas para dejar en desuso aquellos sistemas que sean
perjudiciales de una forma lógica y controlada. Por eso, en este curso se ha
24
tratado muy estrechamente este factor, dedicando un capítulo a sistemas de
recuperación y reciclamiento del mismo como se podrá ver más adelante,
concretamente en el capítulo 5.
figura 1.18 (Refrigerantes)
Como se puede ver, aquí se ha escogido un fondo en el cual están
representados los distintos tipos de refrigerantes mas usuales en los sistemas
de refrigeración. Se puede observar que están separados en dos grandes
grupos: HFC’s, y HCFC’s.
Se muestra una breve explicación y a continuación un apunte histórico
para así poder entender el porque del uso de números en la definición de los
refrigerantes.
Si seguimos el transcurso de nuestro curso actuando con el ratón en el
botón que indica hacia delante, se nos abrirá una nueva pantalla que nos
describirá los dos grandes grupos de refrigerantes, y si seguimos hacia delante
nos llevará a la pantalla que se muestra a continuación, en la que podremos
ver una tabla con los refrigerantes más usuales, empleados en los sistemas de
refrigeración. Como se puede observar en la tabla, hay dos grupos separados
en que los que se encuentran en la parte superior: los refrigerantes empleados
antiguamente; y en la parte inferior: los nuevos refrigerantes que substituyen a
los anteriores con unas características entálpicas similares pero libres de cloro
y substancias nocivas para el medio ambiente. Se puede comprobar que los
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elementos refrigerantes utilizados antiguamente se asemejan en el punto de
ebullición con sus substitutos, eso es debido a que los equipos están diseñados
para trabajar a unas presiones determinadas ofrecidas por el refrigerante, de
no ser así, nuestro sistema no funcionaría y se podría llegar a dañar.
figura 1.19 (Refrigerantes II)
En la pantalla de la figura 1.19, se puede observar un icono en la parte
superior, si lo actuamos con el ratón, nos llevará a la pantalla representada por
la figura 1.20 en la cual se podrá ver, de una forma mucho más visual, las
características de presión y temperatura de los diferentes refrigerantes
mediante una gráfica y una breve explicación sobre lo que se utiliza en los
sistemas actualmente. Como se puede ver la gráfica que representa la curva
del R-410 se separa del resto de refrigerantes, es decir, que trabaja a una
presión bastante más elevada, los equipos que lo utilicen deberán estar
preparados para trabajar a unas presiones mucho mas elevadas que el resto.
El R-410 esta siendo el substituto del R-407 ya que tiene un coeficiente
energético superior. Con todo lo dicho cabe decir que también se ha procurado
el sustituir el antiguo refrigerante por el nuevo, ya que usado en sistemas
domésticos con bomba de calor, provocaba problemas de subenfriamiento y
formación de escarcha en el evaporador, todo eso con una eficiencia
energética muy baja en condiciones bajas de temperatura incluso llegando a
dejar de funcionar .
26
figura 1.20 (Refrigerantes IiI)
1.4.2 Concepto de carga térmica.
figura 1.21 (Carga Térmica)
27
En la figura 1.21 procedemos a explicar el concepto de carga térmica.
Nos encontramos con un factor importante a la hora de dimensionar un equipo,
brevemente se describe los diferentes tipos de cargas que debemos tener en
cuenta.
Se puede observar que en la parte inferior tenemos un icono, si lo
actuamos nos llevará a una nueva pantalla donde se nos explicará como
calcular la carga térmica que nos proviene del exterior, debido a la conducción
de los materiales que forman la estructura.
1.4.3 Sistema de refrigeración por compresión de vapor.
En este apartado procederemos a explicar lo que sucede en un sistema
de refrigeración por compresión de vapor. Para ello, primero tendremos que
entender bien un diagrama de “Molliere” como veremos a continuación.
figura 1.22 (Diagrama presión entalpía)
Aquí nos encontramos una definición del diagrama presión entalpía, con
la gráfica de un refrigerante cualquiera como ejemplo, se puede observar un
icono en la parte superior que nos llevará a la pantalla de la figura 1.23 donde
se nos dará una explicación guiada cuya finalidad es la de llegar a entender el
diagrama con la mejor claridad posible.
28
figura 1.23 (Diagrama de fases refrigerantes)
En la pantalla que se muestra en la figura 1.23, es una de las utilizadas
para explicar el diagrama de presión entalpía. Se puede observar una gráfica
en pequeño que al pulsarla con el ratón nos aparecerá en grande representada
en la pantalla de la figura 1.24. También se puede observar un icono en la
parte izquierda con el que accederemos a unas definiciones, como se puede
ver en la pantalla de la figura 1.25. En el gráfico se puede observar las tres
fases del refrigerante ya sea líquido, vapor o este en la fase de transición,
donde se dará una temperatura constante dependiendo de la presión, ya que la
cantidad de calor entregada se utilizará para provocar un cambio de estado y
no un aumento de temperatura, cabe decir que una vez se haya evaporado
completamente el refrigerante, el aporte de energía calorífica servirá para
aumentar la temperatura del vapor.
En la siguiente pantalla, representada por la figura 1.24, se accederá
mediante las pantallas anteriores, en nuestro caso representado por la figura
1.23 en la parte superior. Se puede observar en dicha pantalla la aparición de
unos iconos de ‘información’ en los extremos del tetraedro que hay dibujado
dentro de la gráfica; si se pulsan dichos iconos, nos describirán la fase del
sistema de refrigeración al que se refieren en esa posición; si se pulsa el icono
de mayor tamaño, que esta a la izquierda, nos abrirá un dibujo emergente
representado en la figura 1.25.
29
figura 1.24 (Diagrama de fases refrigerantes II)
En la figura que tenemos a continuación, se puede ver un las partes de
un sistema de refrigeración claramente vinculadas a los diferentes ciclos de la
gráfica. Gracias a esto, el alumno puede consolidar los conocimientos ya que
como se puede comprobar, se muestran los contenidos de la forma más amena
posible.
figura 1.25 (detalle representativo en un ciclo de refrigeración)
30
En las diferentes pantallas de explicación de los diagramas de fases
refrigerantes (figura 1.23), nos aparece un icono en la parte derecha de las
mismas que nos llevará a la pantalla que se representa en la figura 1.26.
Aquí se pueden ver unas definiciones que nos ayudarán a comprender lo
que se explica en las sucesivas pantallas sobre el diagrama de fases
refrigerantes.
figura 1.26 (conceptos de un diagrama de fases)
1.4.4 Ciclo de refrigeración.
A continuación, mostramos en la figura 1.26, una animación sobre un
ciclo de refrigeración junto a una definición. Como se puede observar, tenemos
un icono en la parte derecha que nos conducirá a ver una animación
interactiva. Se ha procurado mostrar en una breve secuencia que está en las
figuras 1.27, 1.28 y 1.29.
31
figura 1.27 (ciclo de refrigeración)
En la figura siguiente, se puede ver que nos aparece la
representación gráfica de un frigorífico doméstico, en la parte inferior nos
aparecen tres botones, los cuales servirán para arrancar la animación, para
parar y para reiniciarla. En la parte derecha se pueden ver cuatro títulos, que
serán los que se verán una vez haya empezado la animación, como se puede
ver en la pantallas siguientes.
figura 1.28 (ciclo de refrigeración II)
32
Aquí se puede ver como se inicia la animación desmontándose el
frigorífico y dejando ver en su interior los elementos principales nombrados en
la pantalla anterior.
figura 1.29 (ciclo de refrigeración III)
Una vez desmontado el frigorífico, nos queda en primer plano un
sistema de refrigeración con todos sus elementos, tal como se puede ver a
continuación en la figura 1.30. En dicha animación, una vez ejecutada, se
puede ver como se pone en marcha el compresor y se para una vez se
consigue la temperatura. También aparecen unos termómetros que facilitan la
comprensión, indicando lo que esta sucediendo en cada momento en el
evaporador y en el condensador. Se puede observar un bulbo de temperatura
que nos actuará un contactor, de tal forma que hará poner en marcha y parar el
compresor pudiéndolo ver en todo momento.
33
figura 1.29 (ciclo de refrigeración IV)
1.5
Acceso detallado al Capítulo 3
En la pantalla siguiente, vemos que se puede ver la primera página del
capítulo tres, desglosando éste en 6 apartados claramente diferenciados y uno
que será un resumen de todo el capítulo. Se ha pensado así para que los
principales componentes ocupen los primeros cinco apartados. El apartado seis
incluirá el resto de componentes con las funciones más básicas. El aparado se
llama: “Elementos secundarios de un sistema de refrigeración”; en él, como se
podrá ver posteriormente, se han incluido los diferentes elementos que no
requieren una especial dedicación dada su baja complejidad.
34
figura 1.30 (Acceso detallado Capítulo 3)
Estando en esta pantalla y no pulsando ningún botón que no sea el de
seguir hacia delante seguiremos el curso normal, ya que el orden escogido
para estos elementos principales se ha decidido de forma expresa para facilitar
una mayor comprensión.
En su momento, se pensó poner el capitulo de compresores primero,
pero al final se decidió empezar por los evaporadores ya que, de esta forma,
quedaban los dispositivos de expansión al final, de forma que, cuando se llega
a ellos ya se han visto los demás elementos y permite un mayor entendimiento
de dichos dispositivos.
1.5.1 Evaporadores
En la pantalla siguiente, se puede ver el acceso detallado al primer
capítulo. Se ha decidido dar una explicación inicial y después, comentar tres
grandes grupos de evaporadores, que son los más utilizados en los sistemas
de refrigeración.
35
figura 1.31 (Evaporadores)
1.5.2 Compresores.
En la siguiente pantalla, representada por la figura 1.32, se puede
observar como se presenta el capítulo de compresores.
figura 1.32 (Compresores)
36
En la pantalla inicial de compresores, se pueden observar los diferentes
apartados que se han escogido para lograr un máximo entendimiento y una
sucesión lógica. Como se puede ver, se han definido de dos formas,
dependiendo de su estanqueidad y del tipo de compresión que realizan, ya sea
de tipo alternativo o rotativo. También se ha añadido un capítulo de lubricación
de éstos mismos, que ayudará a entender los problemas generados por el
aceite en un sistema de refrigeración.
Siguiendo con la evolución de un sistema de refrigeración, el destino del
refrigerante es el condensador, y es por eso que, después de los compresores
pasaremos a hablar de los condensadores.
1.5.3 Condensadores.
figura 1.33 (Condensadores)
Se puede observar en la figura 1.33, que se ha dividido el capítulo en los
cuatro apartados, siguiendo con la sistemática, uno es para realizar una
explicación general, y los tres restantes corresponden a los diferentes grupos
de condensadores, que serán descritos en las páginas siguientes. Si por el
contrario, seguimos la evolución natural del curso, procederemos a la definición
y después seguiremos la explicación del compresor enfriado por aire,
seguidamente el enfriado por agua y terminando con el evaporativo, que será el
de una complejidad superior.
37
En un sistema de refrigeración, el refrigerante, una vez que ha entrado
en el condensador, se enfriará (como se explica en las diferentes pantallas del
curso) y seguidamente, saldrá del mismo mediante un sistema denominado
dispositivo de expansión, que es el que procedemos a explicar seguidamente
siguiendo el orden lógico anteriormente mencionado.
1.5.4 Dispositivos de expansión.
figura 1.34 (Dispositivos de expansión)
Se puede observar, en la figura 1.34, que sigue el mismo esquema que
los apartados anteriores, mostrando inicialmente una definición, luego se han
incluido cuatro tipos de dispositivos de expansión, que son los mayormente
utilizados en cualquier sistema de refrigeración.
1.5.5 Sistema de deshielos.
En la siguiente pantalla de la figura 1.35, vemos el sistema de deshielos,
a esto se ha querido hacer hincapié, ya que es uno de los problemas más
habituales en los sistemas de refrigeración. Se ha tratado como un elemento de
un sistema de refrigeración, cuando en realidad es un conjunto que puede
actuar de distinta manera y que utiliza los otros elementos ya mencionados
anteriormente.
38
figura 1.35 (Sistema de deshielos)
Vemos en la pantalla de la figura 1.35, la presentación del apartado del
sistema de deshielo o desescarche, en ella se realiza una breve introducción y
posteriormente se puede actuar en el icono de la parte inferior y ampliar
conocimientos sobre el tema. Se realiza de esta forma porque no se le
pretende dar una especial importancia, ya que este factor que viene a ser un
problema de un sistema de refrigeración se debería dar posteriormente cuando
se hayan adquirido los conocimientos del curso.
1.5.6 Elementos secundarios.
Siguiendo con la pantalla de la figura 1. 36, ya entramos en los
elementos secundarios de un sistema de refrigeración. Son aquellos que están
en un sistema y que realizan diferentes funciones. Se ha procurado otro
apartado para ellos, debido a su baja complejidad y funciones básicas. Cabe
decir que son elementos que un sistema podría funcionar sin ellos igualmente,
pero la inclusión de ellos, aumenta la calidad de la instalación ya que permite
un mejor mantenimiento y una mayor seguridad.
39
figura 1.36 (Elementos secundarios)
En los elementos secundarios, no se sigue ningún orden lógico porque
hablamos de un conjunto de elementos que realizan distintas funciones en un
sistema de refrigeración, pero que no tienen ninguna vinculación entre ellos. Se
habla de los más habituales.
1.5.7 Circuito típico de un sistema de refrigeración.
A continuación, en la figura 1.37, se coloca una nueva pantalla en la que
podremos ver un sistema de refrigeración con todos sus componentes, para
dar una visión global de todo lo explicado hasta ahora. En este punto del curso
ya podemos entender perfectamente como funciona un sistema de
refrigeración por compresión de vapor.
40
figura 1.37 (Circuito típico)
Aquí se puede ver un circuito típico con todos sus componentes
principales y secundarios, vemos también que llevan unas referencias escritas
que corresponden a elementos de la marca “Danfoss” que es la que nos ha
facilitado mucho la adquisición del material lectivo del curso. En estas
referencias y mediante un catalogo de la marca citada se pueden ver las
diferentes características de los elementos vistos en el esquema.
1.6
Acceso detallado al Capítulo 4
En este nuevo capítulo y habiendo adquirido todos los conocimientos de
los capítulos anteriores, procederemos a entrar en la parte más compleja del
curso, que son los sistemas de refrigeración. Para poder entender estos
sistemas, se tiene que haber sido capaz de adquirir los conocimientos del curso
previos a este capítulo.
41
figura 1.38 (Sistemas de refrigeración)
1.6.1 Diferentes sistemas de refrigeración.
En este capítulo se ha decidido mostrar 5 tipos de sistemas diferentes de
refrigeración. Como se puede ver en la figura 1.38, se han ordenado de forma
que facilite una mejor comprensión, ya que se empieza por el más asequible y
se va aumentando la dificultad progresivamente.
Empezaremos con el sistema de refrigeración en cascada, representado
en la figura 1.39, ya que se estima que es el más fácil de entender
conceptualmente y es uno de los sistemas más usados para conseguir bajas
temperaturas.
42
figura 1.39 (Refrigeración en cascada)
Se puede observar un esquema básico y representativo del sistema en
cuestión. En la parte derecha podemos ver un icono que nos conducirá a una
nueva pantalla que se puede ver en la figura 1.40, en la que podremos ampliar
los conocimientos sobre este tipo de sistemas. También se puede ver un breve
comentario para dar una idea sobre este sistema.
En la pantalla siguiente, representada por la figura 1.40, se puede
observar una explicación ampliada sobre los sistemas de refrigeración en
cascada, también sus respectivas gráficas entálpicas, las cuales nos ayudaran
a entender gracias a los conocimientos adquiridos a lo largo del curso, a
entender claramente el funcionamiento de dicho sistema, siendo capaces de
dimensionarlo y diseñarlo.
43
figura 1.40 (Refrigeración en cascada II)
Una vez vista la ampliación de la explicación de un sistema de
refrigeración en cascada, como se puede ver en la pantalla de la figura 1.40, se
procede a mostrar los principales inconvenientes de este tipo de instalación,
mostrados en la pantalla de la figura 1.41, a los que se accede mediante el
icono situado en la parte izquierda de la pantalla representada por la figura
1.40.
Como se puede observar, tenemos representado en la figura 1.41 los
problemas más importantes generados por un sistema de refrigeración en
cascada, junto con unos gráficos explicativos que ayudarán a comprenderlos
mejor.
44
figura 1.41 (Refrigeración en cascada III)
A continuación, se muestra el contenido de la pantalla que define la
refrigeración en doble etapa (figura 1.42).
figura 1.42 (Refrigeración en dos etapas)
45
Como se puede observar, también existe un icono con el que se podrá
acceder a la pantalla de la figura 1.43, donde se realizará una explicación más
completa sobre este tipo de refrigeración.
figura 1.43 (Refrigeración en dos etapas II)
También se puede ver que tenemos el sistema representado por una
gráfica, donde se ve el ciclo que realiza el compresor de baja presión y
sucesivamente el ciclo del compresor de alta presión, incrementando así la
presión de condensación.
Seguidamente, se puede observar en la pantalla de la figura 1.44, una
evolución del sistema antes mencionado, en que se introduce un enfriamiento
intermedio entre el evaporador, compresor y evaporador, como se puede
observar en el esquema de la figura comentada.
46
figura 1.44 (Refrigeración con enfriamiento intermedio)
Si el usuario desea conocer más sobre este sistema de refrigeración, se
procede de la misma forma que en las otras pantallas.
figura 1.44 (Refrigeración con enfriamiento intermedio II)
47
Los otros dos sistemas restantes, para completar el capítulo, se
muestran a continuación en las figuras 1.44 y 1.45.
figura 1.45 (Sistema inundadoI)
figura 1.46 (Sistema recirculado)
48
1.7
Acceso detallado al Capítulo 5
En este curso no se ha dejado de lado el tema de recuperación y
reciclamiento de refrigerantes debido a la actualidad de la problemática y que
todavía sigue vigente sobre la contaminación, degradación de la capa de
ozono, y peligrosidad de los refrigerantes empleados. Es por eso que se ha
añadido este capítulo, que se ha dividido en 5 partes principales, tal y como se
puede ver en la figura 1.47.
figura 1.47 (Acceso detallado al capítulo 5)
Actuando con el ratón, se accede a cualquiera de los temas
tratados en el capítulo, si por el contrario se pulsa el botón que indica hacia
delante se procederá a una evolución lógica del capítulo.
1.7.1 Tecnologías de recuperación.
Como se puede observar en la pantalla siguiente, representada en la
figura 1.48, hablamos de tecnologías de recuperación y se procede a describir
5 métodos utilizados para tal fin.
49
figura 1.48 (Tecnologías de recuperación)
1.7.2 Manipulación segura del refrigerante recuperado.
En el apartado de “manipulación segura del refrigerante recuperado” se
procede a dar unos pasos esenciales para tal fin, como se observan en las
siguientes pantallas, representadas en las figuras 1.49, 1.50 y 1. 51
50
figura 1.49 (Manipulación segura I)
figura 1.50 (Manipulación seguraII)
51
figura 1.51 (Manipulación segura III)
52
CAPÍTULO 2
ELABORACIÓN DEL CURSO.
En un principio, el curso se planteó para ser realizado en el
lenguaje de programación Visual Basic. Éste es un sistema diseñado
especialmente para crear aplicaciones mediante interfaz gráfica, de forma
rápida y sencilla.
Si el objetivo era crear un pequeño programa para uso personal o para un
grupo de trabajo, un sistema para una empresa o incluso aplicaciones
distribuidas por Internet, Visual Basic dispone de las herramientas necesarias,
pero para este proyecto presentaba un gran inconveniente, que llevó a plantear
el utilizar otra herramienta para su realización.
El problema residía en el almacenamiento de la información, ya que al
implementar el curso con Visual Basic, no cabía toda la información en un CDROM.
El nuevo programa utilizado para elaborar el curso fue el Neobook, el
cual ya está encaminado a la creación y distribución de publicaciones a través
del ordenador. Además del uso de texto e imágenes permite incluir
animaciones, videos, música, elementos interactivos, efectos visuales. Etc.
El programa Neobook permite crear programas para uso personal,
grupos de trabajo, empresas, aplicaciones distribuidas a través de Internet,
libros electrónicos, utilidades, folletos, catálogos, juegos, etc.
Una vez terminada la publicación, ésta puede ser compilada a una
aplicación ejecutable de 32-bits Windows (.exe), como salva pantallas (scr) o
Internet Explorer plug- ins, para ser distribuida a través de Internet, en disquetes
o CD, sin la necesidad de que el usuario posea el programa Neobook.
Para generar las pantallas se han utilizado los programas Photoshop de
Adobe y el Visio de Microsoft. Con esto se ha creado un entorno sobrio a la vez
que actual y amigable.
2.1 Entorno de programación en Neobook 4.1.0
Cuando se inicia el programa por primera vez, aparece
automáticamente una publicación en blanco. Entonces se observa que la
pantalla de trabajo del Neobook consiste en una gran área de fondo blanco
rodeada de barras de herramientas y paletas.
En la siguiente figura 2.1 se muestra como es el entorno del programa
Neobook para crear aplicaciones.
53
Figura 2.1. Entorno de creación de una aplicación en Neobook.
Una publicación en Neobook está compuesta esencialmente por
diferentes páginas, con un máximo de entre 200 a 300 páginas. En cada página
se incluye cierta información mediante los “objetos” y mediante botones u otros
elementos se establecen el enlace entre ellas.
Como se muestra en la figura 2.2, para crear una publicación, se crean
páginas sobre las cuales se insertan otros elementos llamados objetos
(etiquetas, botones, cajas de texto, etc.) y a continuación se asigna una acción a
cada objeto. Es decir, cada objeto está ligado a un código que permanece
inactivo hasta que se dé el evento que lo activa, por ejemplo un clic del ratón.
Neobook proporciona las herramientas que permiten crear páginas y
objetos sin escribir código. También incluye un entorno de desarrollo que permite
ejecutar todas las tareas de edición, ejecución y mantenimiento de programas de
una forma fácil y cómoda.
54
Figura 2.2. Aspecto del programa Neobook
A continuación se describen las partes de la pantalla de trabajo del Neobook:
-La Barra de menú es un componente estándar de Windows que aparece
en la parte superior de la mayoría de los programas. La de NeoBook incluye
comandos para abrir, guardar y modificar sus publicaciones.
-La Barra de Herramientas contiene botones que proveen un acceso
rápido a los comandos más usados de NeoBook.
-A la derecha de la Barra de Herramientas encontrará cinco botones de
navegación. El primero lo lleva directamente a la primera página de la
publicación, el segundo a la página anterior, el del medio a la página maestra, el
cuarto a la siguiente página y el quinto a la última página de su publicación.
-La Página Maestra contiene los elementos que son comunes a la mayoría
(o todas) las páginas de la publicación. Los objetos comunes pueden incluir
elementos de navegación (botones), títulos, logotipos, numerador de páginas,
etc. Puede agregar, modificar y borrar objetos en la página maestra tal como lo
haría en cualquier otra página.
-Las lengüetas de las Páginas nos indican el título de las páginas de una
publicación. Cada vez que se incluye una nueva página, aparece una lengüeta
nueva. Esto nos permite un rápido acceso a todas las páginas solamente
pulsando encima de la lengüeta correspondiente.
-La Paleta de Herramientas flotante de NeoBook, contiene una
selección de herramientas que son usadas para diseñar sus publicaciones.
55
-La información de Depuración permite visualizar, paso a paso, los
errores de compilación, las acciones que se realizan y los valores de las
variables al mismo tiempo que se ejecuta la aplicación.
-El listado de Objetos contiene una lista de todos los objetos que han sido
colocados en la página. Desde el listado de objetos se puede seleccionar
un objeto para modificarlo o cambiar sus atributos.
2.1.1 Objetos
-Cada elemento que se añade a la publicación, sea texto, imagen,
botones, etc., se considera un objeto. La creación de un objeto se realiza
mediante la Barra deHerramientas mostrada en la figura 2.3.
-Los objetos pueden ser editados, movidos, borrados redimensionados y
copiados, teniendo en cuenta que en un mismo proyecto no puede haber dos
objetos con el mismo nombre, aunque estén en páginas diferentes.
-Las páginas y el conjunto de objetos forman la interfaz o medio de
comunicación. En Neobook, tanto las páginas como cada uno de los
objetos tienen predefinido un conjunto de propiedades y una serie de
procedimientos.
Figura 2.3. Paleta de herramientas.
A continuación, se explican los objetos más utilizados:
Botón de comando: es probablemente el método más sencillo y fácil
de interactuar con su publicación para un usuario.
Casilla de verificación: permite a los lectores realizar una elección
entre alternativas distintas.
- Botón de opción: permite selecc ionar una opción de un conjunto
mutuamente excluyente de opciones, donde sólo una se puede seleccionar a la
vez.
56
-
Caja o cuadro de texto: texto que puede introducir el usuario.
Lista y lista desplegable: permiten seleccionar de entre una lista de
elementos.
Imagen: sirve para incorporar gráficos e ilustraciones dentro de la
publicación.
-
Fichero de texto: permite insertar archivos de testo en formato rtf.
2.1.2 Propiedades de los objetos.
Cada objeto tiene asociado un conjunto de propiedades. Para
cambiarlas, tenemos que utilizar la ventana de propiedades que se muestra en la
figura 2.4. Para el ejemplo se utiliza un “Botón de comando”.
Figura 2.4. Propiedades de un Botón de Comando: General.
En la parte izquierda de la ventana hay tres iconos: “General”,
“Apariencia” y “Acciones”. En el primero, que es el de la figura 2.4, se indica el
nombre del objeto, el texto que se leerá en el botón, la alineación y el comentario
que aparecerá cuando se pase el ratón por encima.
En el icono “Apariencia”, se especifica el formato del botón, o sea
como lo veremos, el borde, el relleno, si mostrará una imagen en el interior, etc.
Y en “Acciones” se especifica lo que se realizará ante un evento producido sobre
el botón.
2.1.3 Acciones.
La mayoría de los objetos pueden ser usados también para realizar
tareas. Estas tareas pueden ser simples como saltar a otra página o más
57
complejas. Cada objeto ejecuta su tarea basado en instrucciones especiales
que le dicen qué hacer. Estas instrucciones se denominan Acciones.
Las acciones asignadas a los objetos se ejecutan automáticamente en
respuesta a eventos específicos. Entre los eventos comunes podemos
encontrar: Hacer clic con el ratón, mover el ratón, presionar una tecla, etc. No
todos los objetos responden a todos los tipos de eventos.
Para crear acciones, hay que abrir la Pantalla de Propiedades del
elemento al que desea asignarse la acción. Luego elegir el icono Acciones
ubicado en la sección izquierda de la ventana, véase figura 2.5.
Figura 2.5. Propiedades de un Botón de Comando: Acciones.
El diálogo Acción contiene una ventana de edición y una barra de
herramientas. Las solapas tienen el nombre de los eventos a lo cuales
puede responder el elemento seleccionado. Se puede especificar un juego
separado de acciones para cada evento haciendo clic sobre la solapa
correspondiente.
Los comandos de acción pueden teclearse directamente dentro del
editor, pero muchas veces es preferible usar el botón Seleccionar Acción. Éste
botón (ubicado en la parte superior derecha del editor), mostrará una lista de
todos los comandos de Acciones de NeoBook.
Las Acciones están divididas en categorías. Al hacer clic sobre un icono
se mostrará una lista de acciones que pertenecen a esa categoría en el lado
derecho del diálogo. Una breve descripción de cada acción se mostrará en una
pequeña ventana cuando el puntero del ratón pase sobre cada elemento.
Si la acción que ha seleccionado requiere información adicional (tal como
el título de una página o el nombre de un archivo), aparecerá un breve
cuestionario permitiéndole escribir estos parámetros. Por ejemplo, la acción
58
GotoPage (Ir a la página) requiere un parámetro que le diga el título de la página
a la cuál desea ir.
A continuación se muestra un resumen del listado de las acciones más
utilizadas en este curso:
1. Navegación: se utilizan para moverse dentro de la publicación.
- GotoPage: ir a una página específica.
- GotoPrevPage: ir a la página anterior.
- GotoNextPage: ira a la página siguiente.
2. Mensajes/Interacción: se utilizan para mostrar mensajes o preguntas
- StickyNote: muestra una nota adhesiva con un mensaje.
- Find: despliega un dialogo de búsqueda de texto.
- Exit: salir de la publicación
3. Objetos: se utilizan para controlar los objetos de la publicación.
- HideObject: oculta un objeto visible.
- ShowObject: muestra un objeto oculto.
- ArticleJumpTo: salta a un marcador en un artículo.
4. Ventanas: se utiliza para presentar texto o imágenes en una ventana
ImageWindow: presenta un archivo de imagen en una ventana
movible.
TextWindow: presenta un archivo de texto en una ventana
movible.
Hay ciertas variables importantes, llamadas globales, que son
creadas
y actualizadas automáticamente por NeoBook. Estas variables
contienen información acerca del estado de su publicación, el ordenador del
usuario, la fecha y hora actual, etc. Pueden insertarse en cualquier lugar donde
se pueden insertar variables normales.
2.1.4 Diseño de una publicación nueva.
Para crear una nueva
pasos fundamentales:
publicación
con
Neobook,
se
siguen
unos
1. Definir las dimensiones y resolución de colores de la misma.
2.
Configurar las propiedades del libro. Aquí podemos definir la
apariencia de nuestra publicación y cómo será usada por nuestros
lectores.
3. Compilar, convertir la publicación en un programa ejecutable.
59
4. Agregar páginas y especificar sus propiedades y contenido.
5. Establecer las propiedades de los objetos y las acciones asociadas
a los eventos.
6.
Determinar los objetos a incluir en la “Página Maestra”.
2.2 Programación del curso.
A continuación se explicará como se ha realizado el Curso interactivo
de Refrigeración Industrial , mostrando la programación de algunas de sus
páginas.
2.2.1 Propiedades de la publicación.
Primero se crea una nueva publicación, luego se introducen las
propiedades generales, para ello hay que acceder a la ventana de “propiedades
del libro” (ver figura2.6), con las siguientes opciones:
de
el
General: se define el “Título” de la publicación, el “Autor”, el “Archivo
Ayuda”, la “Pantalla de Presentación”, el “Icono”, los “Cursores” del ratón y
“Color del Vínculo.
-
Tamaño/Colores: dimensiones y resolución de colores.
Ventana: se define el tipo de ventana de la presentación, que este
caso será “Pantalla Completa”.
-
Acciones: dependiendo del evento podemos asociarle una acción.
- Acceso: nos permite habilitar o deshabilitar determinadas teclas
y definir una contraseña para iniciar o cerrar la publicación.
Idioma: se elige el idioma en el que se mostraran los mensajes
generados por la publicación.
Diálogos: permite cambiar las imágenes de los mensajes de
“Alerta”, “Exclamación” y “Salir” del curso.
-
Salva Pantallas: se puede asignar un salva pantallas al curso.
-
Misceláneos: podemos ocultar los mensajes de error al usuario,
habilitar la opción de imprimir, y actualizar las variables de tiempo.
60
Figura 2.6. Propiedades generales del libro.
2.2.2 Página maestra.
En la “Pagina Maestra” se incluyen los elementos
utilizados en la mayoría de las páginas del curso, ver figura 2.7.
Figura 2.7. Página Maestra.
61
que
serán
2.2.3 Página de presentación del curso.
Esta página es la primera en aparecer al ejecutar el curso, en ella se
muestran los logotipos de la universidad, el título del curso y el nombre del autor,
ver figura 2.8.
Figura 2.8. Página de presentación del curso.
Esta página ha sido diseñada con un programa de tratamiento de
imágenes con tal de dar este toque de originalidad.
62
2.2.4 Página de menú del curso.
Figura 2.9. Menú del curso.
2.3 Elaboración y trato de imágenes del curso de refrigeración
industrial con photoshop.
La imagen en este tipo de cursos es uno de los aspectos más
importantes que se deben tener en cuenta a la hora de captar la atención,
impresionar y persuadir al consumidor de este producto, que al fin y al cabo es
quien va a estar en contacto directo con él.
Para tratar las imágenes y hacer cada una de las páginas del curso
hemos utilizado el Adobe Phothosop, el programa más avanzado en trato de
imágenes y diseño gráfico.
Adobe Photoshop es una aplicación informática especializada en la
composición de fotografías e imágenes digitales. Este programa emula las
técnicas desarrolladas en laboratorios fotográficos para el procesamiento de
imágenes. Adobe Photoshop se aplica en las áreas de diseño gráfico, arte
digital, entre otras.
63
Figura 2.10. Herramientas
Para utilizar este programa es necesario el conocimiento de las
herramientas que vamos a usar, éstas están basadas en tareas, que resaltan
en los elementos del menú y se pueden configurar y tener los espacios de
trabajo personalizado que hacen una mejor utilización del programa y ayudan a
tener un orden en cada hoja.
Casi todas las imágenes de fondo han estado tratadas con el Photoshop,
quitándoles color y degradando el fondo. Hay páginas con varias fotografías e
imágenes, estas han sido cuadradas y trabajadas de tal forma que visualmente
se vean claras y se puedan distinguir del texto que también aparecen en las
distintas páginas.
64
Figura 2.11. Elaboración con photoshop.
Las imágenes, fotografías y textos que aparecen en algunas de las
páginas del curso aparecen en una sola hoja, pero para poder ver el resultado
final en una página se tiene que trabajar por capas, cada una de las
composiciones, va en una capa distinta, así que cuantas mas imágenes,
fotografías, dibujos y textos haya, más capas habrá en una sola hoja. Para ello,
es necesario cuadrarlo todo cuidadosamente y tratarlo, ya sea en el color o en
la alineación que las reglas suelen facilitarnos.
65
Figura 2.12. Detalle de elaboración con potoshop.
Figura 2.13. Detalle de elaboración con potoshop II.
66
2.4 Elaboración del curso con Visio.
Debido a la versatilidad del citado programa se ha utilizado para generar
los diferentes botones y esquemas con ayuda del ya anteriormente comentado
Photoshop. En el siguiente dibujo de la figura 2.11 se puede observar el
entorno de programación del programa “Visio” con el que se ha realizado parte
del curso.
Figura 2.11. Entorno de “Visio”.
67
CAPÍTULO 3
DESARROLLO DEL CONTENIDO DE UN TEMA: “Elementos de un sistema de
refrigeración”
3.1 Evaporador.
El evaporador o serpentín de
enfriamiento es la parte del sistema de
refrigeración donde se retira el calor del
producto: aire, agua o algo que deba
enfriarse, y se define como un
intercambiador de calor.
Cuando el refrigerante entra a los
pasajes o tubos, que conforman el evaporador, absorbe calor de los productos
que van a ser enfriados, y, cuando absorbe calor de la carga empieza a “hervir”
y se vaporiza. En este proceso el evaporador ejecuta la función de puente
térmico entre el medio a enfriar y el refrigerante, desarrollando el propósito total
del sistema, la refrigeración.
68
3.1.1 Evaporadores de tubo descubierto.
Los evaporadores de tubo desnudo por lo general se construyen de tubo
de acero o cobre.
El tubo de acero se usa en evaporadores grandes y en evaporadores
que trabajan con amoniaco como refrigerante, mientras que los de cobre son
más pequeños y se les usa con cualquier refrigerante que no sea amoniaco.
Los evaporadores de tubo desnudo se fabrican en gran cantidad, forma
y diseño, y, es muy común que sean fabricados a la medida según el caso
específico.
3.1.2 Evaporadores de placa.
Los evaporadores de superficie de placa son de varios tipos. Algunos
son construidos de don placas de metal realzado y soldado una con otra de tal
modo que pueda fluir el refrigerante entre las dos placas.
Este tipo particular de
evaporador es muy usado en
refrigeradores y congeladores caseros
debido a que su limpieza es muy fácil,
su fabricación económica y puede
fácilmente construirse en cualquier
forma requerida.
69
3.1.3 Evaporadores de tubo y aletas.
Los evaporadores de tubo y aletas, son serpentines de tubo desnudo
sobre los cuales se colocan placas metálicas o aletas.
Las aletas, sirven de superficies secundarias absorbedores de calor y
tienen el efecto de aumentar el área superficial externa del evaporador,
mejorándose por lo tanto la eficiencia para enfriar aire u otros gases.
Con los evaporadores de tubo descubierto, mucho aire circula sobre el
serpentín o pasa a través de los espacios abiertos entre los tubos y no hace
contacto con la superficie del serpentín. Cuando se agregan las aletas al
serpentín, éstas se extienden hacia fuera ocupando los espacios abiertos entre
los tubos y actúan como colectores de calor. Estos absorben calor del aire que
ordinariamente no estaría en contacto con la superficie primaria y conducen
este calor a la tubería.
Es evidente que para que las aletas sean efectivas deberán estar unida
a la tubería de tal manera que se asegure un buen contacto térmico entre las
aletas y la tubería. En algunos casos las aletas están soldadas directamente a
la tubería; en otros, las aletas se hacen deslizar sobre la tubería y se hace
70
expandir el tubo por presión o mediante algún otro medio lo que permite a las
aletas quedar bien sujetas en la superficie del tubo estableciéndose un buen
contacto térmico.
El tamaño y espaciamiento de las aletas, en parte depende del tipo de
aplicación para la cual está diseñado el evaporador. El tamaño del tubo
determina el tamaño de la aleta. Tubos pequeños requieren aletas pequeñas.
El espaciamiento de las aletas varía desde 1 hasta 14 aletas por
pulgada, dependiendo principalmente de la temperatura de trabajo del
serpentín. La acumulación de escarcha es inevitable en serpentines usados en
enfriamiento de aire, trabajando a una temperatura bajo cero. Debido a que la
acumulación de escarcha sobre los tubos y aletas restringe el paso de aire
entre las aletas y a retardar la circulación del aire a través del serpentín, los
evaporadores diseñados para aplicaciones de baja temperatura (-20°C aprox.)
deben tener un mayor espaciamiento (dos a tres aletas por pulgada) a fin de
minimizar el daño por la restricción en la circulación de aire. Por otra parte, el
diseño de serpentines para aire acondicionado y otras instalaciones donde los
serpentines trabajan a temperaturas suficientemente altas, de tal modo que no
hay formación de escarcha, podrán tenerse hasta 14 aletas por pulgada.
Los serpentines con aletas aumentan la superficie de contacto por
unidad de longitud y ancho que los evaporadores de tubo desnudo y por lo
mismo pueden construirse en forma más compacta. Por lo general, un
serpentín provisto de aletas ocupa menos espacio que cualquier otro
evaporador, sea de tubo descubierto o de placa, esto para la igualdad de
capacidad térmica. Lo anterior proporciona un ahorro considerable de espacio,
lo que hace que los serpentines aleteados sean idealmente apropiados para
usarse con ventiladores en unidades de convección forzada.
71
3.2 Compresores de refrigeración.
El refrigerante, una vez vaporizado en el evaporador y haber absorbido
calor del espacio a enfriar pasa a la línea de succión del compresor. Esta
unidad que tiene dos funciones principales dentro del ciclo, se clasifica
frecuentemente como el corazón del sistema, porque hace circular el
refrigerante a través del sistema. Las funciones que realiza son:
Recibir o remover el vapor refrigerante desde el evaporador, de tal
manera que la presión y la temperatura deseada de evaporación se
mantengan.
Incrementar la presión del vapor refrigerante a través del proceso de
compresión y simultáneamente incrementar la temperatura del refrigerante de
tal manera que pueda ceder calor al medio condensante del condensador.
Q evaporador
Potencia
compresor
Q condensador
Q carcasa
del compresor
3.2.1 Compresor alternativo.
El compresor alternativo se utiliza en la
mayoría de las aplicaciones domésticas,
comerciales pequeñas y unidades industriales
de condensación. Este tipo de compresor puede
posteriormente clasificarse de acuerdo a su
construcción, de acuerdo a si es abierto o
accesible para el trabajo o completamente
sellado, de tal manera que no sea posible darle
servicio. Los compresores alternativos varían en
tamaño, desde los que tienen un
72
solo cilindro y su correspondiente pistón hasta uno lo suficientemente grande
para tener 16 cilindros y pistones. El cuerpo del compresor puede construirse
de una o dos partes de hierro fundido, acero fundido o en algún caso de
aleaciones de aluminio. La disposición de los cilindros puede ser horizontal,
radial o vertical y ellos pueden estar en líneas rectas o arregladas en V o W.
Cuando el compresor difiere en diseño y construcción, así también lo hacen los
componentes individuales dentro del compresor.
válvulas
descarga
aspiración
Volumen
muerto
tolerancia
pistón
motor
La figura presenta dibujos de un pistón de compresor y las válvulas de
succión y descarga en diferentes etapas
del ciclo de compresión.
73
Las válvulas de aspiración y descarga de un
compresor reciben bastante uso y golpeteo
durante la operación normal, ya que ellas
deben abrir y cerrar cientos de veces cada
minuto mientras el compresor está en
operación. Las pequeñas unidades
comerciales tienen válvulas de disco de acero
de alto grado, o válvulas del tipo compuerta, ambas son más silenciosas en
operación, eficientes, más simples de construcción y son de mayor duración
que las válvulas del tipo placa no flexibles. La operación de las válvulas es muy
importante en la eficiencia total del compresor. Si las válvulas de succión no
son las apropiadas y permiten que el vapor refrigerante se escape del cilindro,
el pistón no puede bombear todo el vapor comprimido dentro de la línea de gas
caliente. Si la válvula “fuga” o no es completamente hermética, el vapor
comprimido o parte de él se irá a la línea de succión y allí calentará el vapor a
baja presión y temperatura. Si la válvula de descarga da paso, algo del vapor a
alta presión y temperatura en la línea de descarga retornará al cilindro en la
carrera de descenso del pistón, limitando el
volumen del vapor de succión que entra al
cilindro.
3.2.
2
Co
mpr
eso
r
rota
tivo.
74
Los compresores rotativos son clasificados así debido a que su principio de
funcionamiento es a causa de una rotación. Un compresor rotativo es una
unidad de desplazamiento positivo, y comúnmente puede usarse para bombear
a mayor vacío que el compresor alternativo.
Existen tres tipos de compresores rotativos; pistón rodante, aleta
rotatoria y lóbulo helicoidal. De estos describiremos sólo los más utilizados
actualmente en los mercados de aire acondicionado y refrigeración.
3.2.2.1 Compresor rotativo de tipo paleta.
Los compresores rotatorios del tipo paleta emplean una serie
de paletas o alabes las cuales están equidistantes a través de la periferia de un
rotor ranurado. El eje del rotor está montado excéntricamente en un cilindro de
acero de tal manera que el rotor casi roza con la pared del cilindro en uno de
sus lados, estando en dicho punto separados sólo por una película de aceite.
Exactamente en dirección opuesta se tiene el claro máximo entre el rotor y la
pared del cilindro. Las tapas o placas extremas están colocadas en los
extremos del cilindro para sellarlo y para soportar al eje del rotor. Las paletas
se mueven hacia atrás y hacia delante radialmente sobre las ranuras del rotor a
medida que éstas siguen el contorno de la pared del cilindro cuando el rotor
está girando. Las paletas permanecen firmes contra la pared del cilindro por la
acción de la fuerza centrífuga desarrollada por el rotor al estar éste girando.
En algunos casos, las paletas están presionadas por un resorte a fin de
lograr un sello más positivo contra la pared del cilindro. El vapor de la succión
es pasado hacia el cilindro a través de las lumbreras de la succión en la pared
del cilindro y es atrapado entre las paletas rotatorias. El vapor es comprimido
por la reducción de volumen que se tiene como resultado de la rotación las
paletas desde el punto de claro máximo con el rotor hasta el punto de claro
75
mínimo con el rotor. El vapor comprimido es descargado a través de las
lumbreras localizadas en la pared del cilindro cerca del punto de claro mínimo
con el rotor. Las lumbreras de descarga están localizadas de tal manera que
permiten la descarga del vapor comprimido en el punto deseado durante el
proceso de compresión, siendo este punto, punto de diseño del compresor. La
operación del compresor a relaciones de compresión por arriba o abajo del
punto de diseño resulta en pérdidas de compresión y en aumento de las
necesidades de potencia. La práctica limita la relación de compresión a un
máximo de 7 a 1.
3.2.2.2 Compresor rotatorio helicoidal o tornillo.
El compresor rotatorio helicoidal o de
tornillo es un compresor de desplazamiento
positivo en el cual la compresión se obtiene
por el engranamiento de dos rotores
ranurados helicoidalmente y colocados
dentro de una cubierta cilíndrica equipada
con lumbreras de entrada y de descarga.
El rotor principal, que es el motriz, consiste de una serie de lóbulos (por
lo regular 4) a lo largo de la longitud del rotor, el cual se engrana con el rotor
impulsado similarmente formado por estrías helicoidales (por lo general 6). A
medida que giran los rotores, el gas es lanzado hacia la abertura de entrada
llenándose el espacio entre el lóbulo del rotor motriz y la estría en el rotor
impulsado. A medida que giran los rotores, el gas es movido pasando por la
lumbrera de succión y sellando el espacio entre los lóbulos. El gas así atrapado
entre los lóbulos es movido axial y radialmente y es comprimido por a
reducción directa de volumen a medida que el engranamiento de los lóbulos del
compresor reduce progresivamente el espacio ocupado por el gas.
Continúa la compresión del gas hasta que el espacio entre los lóbulos se
comunica con las lumbreras de descarga en el cilindro y el gas comprimido sale
del cilindro a través de dichas lumbreras, tal como lo muestra la siguiente
figura.
76
•Grandes capacidades
•Pocas vibraciones
•Pocas pulsaciones
•Sin válvulas
3.2.2.3 Compresor rotatorio Scroll.
Desde su introducción al mercado unitario de
aire acondicionado a finales de la década de los 80, los
compresores scroll han tenido un gran éxito en una
amplia variedad de aplicaciones tanto residenciales
como comerciales. En aire acondicionado, los
compresores más pequeños (de 1 a 6 toneladas) se
utilizan en sistemas residenciales, tales como los
sistemas de bombas térmicas empleados para calentar
o enfriar hogares y negocios. Los compresores más
grandes (de 7 a 25 toneladas), se usan en aplicaciones
comerciales como enfriadores de líquido (chillers) y en
una variedad de sistemas de unidades condensadoras.
Los compresores scroll de refrigeración se emplean en una amplia gama de
aplicaciones que incluyen: sistemas paralelos para supermercados, tanques
enfriadores de leche, transporte automotor de carga refrigerada y contenedores
77
marinos. La tecnología scroll también ha sido exitosamente aplicada en
criogenia y gas natural.
Una de las razones del amplio éxito de la tecnología scroll es que ésta
ha sido diseñada y fabricada a bajo costo, alta eficiencia, y alto volumen.
Además, permite desarrollar y producir compresores de más alta eficiencia,
teniendo en cuenta el recalentamiento global y los requerimientos de
conservación de energía, aspectos cada vez más importantes a considerar por
los fabricantes de compresores de hoy. La tecnología scroll ofrece todos los
medios para responder satisfactoriamente a estos retos técnicos; proporciona
al usuario final un beneficio real en lo que se refiere a eficiencia, confiabilidad,
tamaño, peso y bajo nivel de ruido, más allá que otras tecnologías existentes.
El uso de mecanismos de conformidad en los compresores scroll ha mejorado
su capacidad para manejar refrigerantes líquidos e impurezas presentes en el
sistema. Estas características, junto a las mejoras en los dispositivos de
protección, desarrollados específicamente para resolver problemas de
aplicación en el campo, han permitido el uso del scroll en forma exitosa a nivel
mundial tanto en aire acondicionado como en refrigeración.
3.2.2.4 Compresor centrífugo.
El compresor
centrífugo consiste
esencialmente de
uno o una serie de
ruedas impulsoras
montadas en un eje
de acero, contenidas
dentro de una
carcasa de hierroo
vaciado.
El número de
ruedas impulsoras
depende bastante de
la magnitud de la carga termodinámica que el compresor deba desarrollar
durante el proceso de compresión. Es común tener de dos, tres y cuatro ruedas
(pasos de compresión). El máximo de ruedas impulsoras suelen ser 12.
La rueda impulsora consiste de dos discos, un disco con maza y otro
disco colocado encima del primero, el cual tiene cierto número de alabes o
78
paletas las que están montadas radialmente. Para resistir los efectos de la
corrosión y la erosión, los alabes de los impulsores se construyen de acero
inoxidable o de acero de alto carbono con una cubierta de plomo.
Los principios de operación de un compresor centrífugo son similares a
los de los ventiladores o bombas de agua centrífugas. El vapor a baja presión y
baja velocidad proveniente de la tubería de succión es pasado por la cavidad
interna u “ojo” de la rueda impulsora a lo largo de la dirección del eje del rotor.
Entrando a la rueda del impulsor el vapor es forzado radialmente hacia
afuera entre los alabes del impulsor por la acción de la fuerza centrífuga
desarrollada en la salida de las alabes hacia la carcasa el compresor a alta
velocidad habiendo adquirido el vapor un aumento de temperatura y presión. El
vapor de alta presión y temperatura es descargado de la periferia de la rueda y
es colectado en conductos o pasadizos especialmente diseñados en el cuerpo
del compresor, en los cuales se reduce la velocidad del vapor y dirigen a éste
hacia la entrada del siguiente impulsor, o en el caso del último paso, lo
descargan a una cámara, desde donde el vapor pasa a la tubería de la
descarga y luego al condensador.
3.2.3 Lubricación de compresores.
Los
métodos de
lubricación de
un compresor
varían con el
tipo y tamaño
del mismo, así
como también
del fabricante
del compresor.
Sin embargo,
Bomba de presión de
para casi todos
aceite positiva:
los casos, los
métodos de lubricación pueden agruparse en dos tipos generales: salpique y
alimentación forzada.
El método de lubricación por salpique, la caja del cigüeñal o cárter
actúan como bomba de sumidero y es llenada hasta el nivel de las bancadas o
soporte de eje. Con cada vuelta del cigüeñal, la biela y el cigüeñal se sumergen
79
en el aceite, haciendo que el aceite sea salpicado hasta las paredes del
cilindro, bancadas y otras superficies en movimiento. Generalmente se tienen
cavidades pequeñas localizadas en cada extremo de la carcasa del cárter
inmediatamente sobre los soportes de eje o bancadas. Estas cavidades
colectan aceite el cual baja por gravedad hasta los rodamientos y sellos del eje.
En algunos casos, las bielas tienen ranuras para hacer llegar por el mismo
aceite a las bancadas o rodamientos de los pernos de las articulaciones.
También en algunas bielas se tiene en las mismas salientes o cucharones para
aumentar el efecto de la salpicadura y / o para ayudar a forzar al aceite a que
pase a través de los conductos practicados en la biela.
Con el método de lubricación por alimentación forzada, el aceite es
forzado a pasar a través de los tubos de aceite y /o a los conductos practicados
al eje cigüeñal y bielas para hacerlo llegar a las diferentes partes móviles.
Después de realizar su función lubricadora, el aceite cae por gravedad al
sumidero localizado en el cárter del compresor.
•
•
80
El eje tiene un agujero
interior que toma la mezcla
de aceite y refrigerante del
fondo del compresor y lo
eleva por efecto de la
fuerza centrífuga.
La superficie caliente del
eje comienza a vaporizar
el refrigerante líquido que
se ha elevado junto al
aceite.
La
fuerza
centrifuga causada por la
rotación del eje separa el
aceite de la fase de vapor
del refrigerante. El aceite
que es mas pesado, se
lanza y sale a través de
los
canales
para
lubricación
donde
se
distribuye
por
las
superficies de rotación. El
refrigerante
vaporizado
continua ascendiendo.
•
•
El canal central de aceite tiene un ángulo en un nivel determinado del eje.
La línea central es el punto cero de presión, y el aceite no es capaz de
cruzar esta línea debido a la fuerza centrífuga en este punto. Sin embargo
el vapor cruza esta línea central y continua su camino ascendente.
Cuando el refrigerante sale por la parte superior, el vapor pasa a través
del bobinado del motor ayudando a su refrigeración. Pasado este punto
entra en lo cámara de compresión.
3.2.4 Compresor de tipo abierto.
En un compresor del tipo abierto un extremo del cigüeñal se extiende a
través de la carcasa para la conexión directa al exterior con el motor o
accionamiento mecánico que aporta la energía mecánica hacia dicho
compresor. Debe tenerse alguna previsión para evitar la fuga de gas y aceite
alrededor del cigüeñal donde se extiende a través de la carcasa del compresor,
para ello es necesario un sello o un sistema de retención de gas y aceite ya
que dentro del cárter la presión siempre será más elevada que la del exterior.
Para evitar estas fugas es
usual que en el eje se
coloquen una serie de anillos
de empaque, los cuales se
insertan dentro de la caja del
prensaestopas, llenando el
espacio entre eje y dicho
prensa estopas. Los empaques
permanecen en su lugar por la
acción de una tuerca collarín
roscado la cual cuando está
apretando causa que los anillos
empacados presionen
firmemente contra el eje y la
carcasa, produciéndose así un
sellado hermético entre ambas superficies. Por el movimiento propio del eje
estos empaque se van desgastando con las horas de uso, lo que implica que
han de ser revisados con frecuencia y ser cambiados a la primera señal de
fuga de aceite o refrigerante. Como ya se mencionó, los compresores
alternativos del tipo abierto necesitan motores conducidos externamente, los
81
cuales pueden conectarse directamente a través de acoples directos o
sistemas acoplamiento, cuando el compresor opere a una velocidad de giro
diferente a la del motor de accionamiento. Un compresor puede tener un
volante sobre el extremo del eje del cigüeñal, el cual gira por medio de una o
más correas en V entre el volante y la correa montada sobre el eje del motor.
La velocidad a la cual el compresor girará depende de la relación de diámetros
del volante y la polea del motor.
3.2.5 Compresor hermético.
El propósito del hermético es el mismo que el del compresor abierto,
bombear y comprimir el vapor, difiere en construcción en que el motor está
sellado en la misma carcasa del compresor. La unidad completamente
hermética tiene ventaja de que no hay eje saliente; por consiguiente no se
necesita sello, y no hay posibilidad de fuga del refrigerante desde el compresor,
o de que se introduzca aire en el sistema cuando está trabajando en vacío. Un
compresor de este tipo tiene
la característica, en nuestros
tiempos actuales, de ser
desechable, ya que sale más
caro tratar de hacer una
reparación interna que
reemplazarlo por uno nuevo.
Normalmente el conjunto de
motor y compresor van
montados en resortes que
amortiguan la vibración
causada por la pulsación del
vapor refrigerante al ser
bombeado por los pistones.
La porción inferior del
compresor hermético actúa
como sumidero de aceite, en
una forma similar al cárter de
un compresor del tipo
abierto. Como el aceite
circula y lubrica las partes
82
internas que se mueven recoge algo de calor causado por la fricción de las
partes móviles. El aceite transfiere algo de este calor a la carcasa externa del
compresor.
La mayoría de los compresores herméticos se construyen de tal manera que el
vapor de succión es llevado a través del embobinado del motor antes de que
llegue al cilindro. Esto, por supuesto, ayuda a remover algo de calor de los
devanados del motor y también ayuda a evaporar cualquier refrigerante líquido
que pueda haber entrado al compresor.
3.2.6 Compresor semi-hermético.
Otro tipo de
compresor es el que
muestra la figura.
Combina el motor en la
misma carcasa del
compresor, pero a
diferencia de la unidad
hermética, este tipo
suministra acceso al
compresor para
reparación. Esta unidad
se conoce como
“compresor semihermético”.
3.3 Condensadores.
El componente mayor en el sistema mayor de refrigeración, que sigue a
la etapa de compresión, es el condensador. Básicamente, el condensador es
otra unidad de intercambio de calor en el cual el calor extraído por el
refrigerante en el evaporador, y también el añadido al vapor en la fase de
compresión, se disipa a un medio condensante.
El vapor a alta presión y temperatura que sale del compresor está
sobrecalentado y este sobrecalentamiento se retira en la línea de descarga y la
primera porción del condensador. Como la temperatura del refrigerante es
bajada a su punto de saturación, el vapor se condensa en líquido para
continuar el ciclo.
83
Los condensadores pueden ser enfriados por aire, agua o por
evaporación. Los refrigeradores domésticos generalmente tienen un
condensador enfriado por aire, el cual depende del flujo de gravedad del aire
que circula a través de él. Otras unidades enfriadas por aire usan ventiladores
para secar o extraer grandes volúmenes de aire a través de los serpentines del
condensador.
3.3.1 Condensador enfriado por aire.
El condensador enfriado por aire, depende de un suministro
relativamente amplio de “aire fresco” para que, con el fin de tener transferencia
de calor del refrigerante en condensador al enfriarse, el aire deba estar a una
temperatura a lo menos
15°C mas baja que la del
refrigerante. Con esta
diferencia de temperatura,
existe un intercambio de
calor satisfactorio entre el
refrigerante y el aire, con
lo que el que el
refrigerante comienza a
ceder calor latente y el
consecuente cambio de
fase (vapor a líquido).
La ubicación del
condensador es muy
importante para mantener
una alimentación de aire fresco constante. Los condensadores pueden estar
cerca o lejos del compresor. Cuando el condensador está muy cerca del
condensador y está montado en una base común con el compresor esto
obtiene el nombre de “unidad condensadora” tal como muestra la siguiente
figura.
La importancia que la unidad condensadora obtenga aire fresco, radica que si
esta se encontrara en un lugar cerrado y sin renovación de aire, el calor
producido por el compresor, el ventilador y el mismo calor irradiado por el
condensador comienza a acumularse. Como resultado, la unidad trabajará a
una mayor temperatura y presión de condensación y descarga con la
consecuencia de pérdida de eficiencia y problemas de condensación.
Algunos condensadores remotos enfriados por aire, equipan ventiladores
de velocidad variable, durante el periodo de temperaturas de ambiente altas y
84
bajas pueden variar el flujo de aire manteniendo así una temperatura constante
en condensador. El flujo de aire controlado a través del condensador permite
mantener estable la temperatura y presión en el condensador y con esto hacer
más eficaz el funcionamiento del sistema.
3.3.2 Condensador enfriado por agua.
Los condensadores enfriados por agua permiten temperaturas y
presiones de condensación bajas, también suministran mejor control de los
topes de presión de las unidades de operación. Se clasifican en: carcasa y
tubo, carcasa y serpentín y de doble tubo o de tubo en tubo.
El condensador enfriado por agua de carcasa y tubo consiste en una
carcasa de acero, cilíndrica, que contiene varios tubos de cobre paralelos
dentro de la carcasa. El agua se bombea a través de los tubos por medio de las
conexiones exterior e interior en las placas de tubo. El vapor refrigerante
caliente entra a la carcasa en la parte superior del condensador entrando en
contacto con los tubos de cobre por donde circula el agua. El refrigerante a alta
temperatura comienza entonces a ceder calor al agua y comienza su proceso
de cambio de fase.
Las placas de los extremos son atornilladas a la carcasa del condensador para
una fácil reparación y permitir la limpieza de los tubos de agua de minerales
que puedan depositarse sobre el interior de los tubos causando restricción del
flujo de agua y por tanto una perdida de eficacia en el enfriamiento del
refrigerante.
En un condensador de ‘carcasa y serpentín’ tenemos que dentro de
dicha carcasa se emplazan uno o varios serpentines continuos a través de los
cuales el agua fluye para extraer el calor del refrigerante en forma de gas.
3.3.3 Condensador evaporativo.
Los Condensadores de Evaporación se utilizan frecuentemente cuando
se desean temperaturas de condensación inferiores a las que pueden
obtenerse con condensadores enfriados por aire y en donde el suministro de
agua no es adecuado par a una intensa utilización.
El vapor de refrigerante caliente fluye a través de tuberías dentro de una
cámara con rociadores de agua en donde es enfriado mediante la evaporación
del agua que entra en contacto con los tubos de refrigerante. El agua que se
85
expone al flujo del aire en una cámara con rociadores se evaporará
rápidamente.
El calor latente requerido para el proceso de evaporación se obtiene mediante
una reducción en el calor sensible y, por consiguiente, mediante una reducción
de la temperatura del agua. Una cámara de evaporación con rociador puede
reducir temperatura del agua a un punto que se aproxima a la temperatura del
bulbo húmedo del aire.
M
Ventilador
Desde el compresor
Des-recalentamiento
Separador
de gotas
Aspersores
Condensador
Suministro
agua fresca
Al recipiente
Suministro
de aire
M
Bomba de agua
Rebosadero
Recipiente de agua
++ Ahorro Energético,
-- Legionela
La temperatura del bulbo húmedo es un término utilizado en el
acondicionamiento de aire para describir la mínima temperatura que puede
obtenerse mediante el proceso de evaporación. El término temperatura del
bulbo, expuesto a la temperatura ambiente, indica el bulbo seco o la
temperatura ambiente, mientras que si una mecha humedecida con agua se
coloca en torno del bulbo de mercurio y se expone aun rápido movimiento de
aire, la temperatura indicada por el termómetro será la temperatura del bulbo
húmedo. La diferencia entre la lectura de bulbo seco y húmedo son
determinadas por la evaporación de la superficie húmeda de la mecha y esta
es proporcional al contenido de humedad o presión del vapor contenido en el
aire. La temperatura del bulbo húmedo es siempre inferior que la temperatura
86
del bulbo seco y, para un bulbo seco dado, entre el menor sea el contenido de
humedad del aire, menor será la temperatura del bulbo húmedo.
Puesto que el enfriamiento se realiza mediante la evaporación de agua,
el consumo de aguas es únicamente una fracción de la que se utiliza en
sistemas de enfriamiento en los que el agua después de utilizarse se descarga
a un drenaje.
Los condensadores evaporativos son por consiguiente, muy utilizados en
regiones del mundo que son áridas y calientes.
3.4 Expansión.
Un componente fundamental e indispensable de cualquier sistema de
refrigeración es el control de flujo o dispositivo de expansión. Sus principales
propósitos son:
-Permitir el flujo de refrigerante al evaporador a la razón necesaria
para remover el calor de la carga.
-Mantener el diferencial de presión apropiado entre los lados de
alta y baja en el sistema de refrigeración.
Los cinco tipos principales de dispositivos de expansión son:
Válvula de expansión automática.
Válvula de expansión termostática.
Tubo capilar.
Flotador de baja.
Flotador de alta.
87
Lado de alta presión
Lado de baja presión
Compresor
Evaporador
Condensador
Sistema expansor
3.4.1 Tubo capilar.
El más simple de todos los dispositivos de expansión es el tubo capilar
que consiste en una tubería de pequeño diámetro instalado entre el
condensador y el evaporador. La longitud oscila entre los 0,6 y los 6 mts. y el
diámetro interno entre los 0,6 y 2,25 mm.
La diferencia de presiones entre el condensador y el evaporador puede
ser obtenida insertando un tubo de diámetro reducido y relativamente largo ya
que la caída de presión es inversamente proporcional al diámetro y
directamente proporcional al largo. Cuando se elija un tubo capilar, el diámetro
del mismo se deberá elegir con la mayor dimensión posible en orden de reducir
los riesgos del bloqueo con pequeñas impurezas presentes en el sistema. Todo
incremento del diámetro deberá ser compensado con una mayor longitud del
tubo capilar.
Una vez que el tubo capilar ha sido seleccionado la resistencia del
mismo es fija, por lo tanto, el caudal del líquido refrigerante a través del mismo
es proporcional a la diferencia de presiones entre el condensador y el
evaporador.
88
3.4.2 Válvula de expansión termostática.
Debido a su alta eficiencia y a lo fácil de adaptarse a cualquier tipo de
aplicaciones de refrigeración, la válvula de expansión termostática, es
probablemente la que más se usa en la actualidad para el control del flujo de
refrigerante. Su habilidad para proporcionar un amplio y efectivo uso de la
superficie del evaporador bajo todas las condiciones de carga, la válvula de
expansión termostática es muy adecuada para control refrigerante en sistemas
qué están sujetos a grandes variaciones de carga.
89
Tbulbo
Pmuelle
Pevaporador
3.4.2.1 Principio de funcionamiento de una válvula termostática con
compensación interna en el circuito.
Una vez entra el refrigerante en el evaporador va robando calor del
medio a enfriar y se va evaporando. Hasta el momento que no llegue líquido al
bulbo y lo enfríe la válvula de expansión no cerrará.
Cuando conseguimos enfriar el bulbo y el recalentamiento es de 4ºC
empezamos a cerrar la válvula.
Una vez cerrara la válvula aumenta el recalentamiento y por lo tanto la
presión del bulbo vuelve abrir la válvula.
90
Este tipo de válvulas no son recomendables para evaporadores que existan
grandes pérdidas de presión.
3.4.2.2 Principio de funcionamiento de una válvula termostática con
compensación externa en el circuito.
Cuando las pérdidas de carga en el evaporador son considerables se
emplean válvulas de expansión de compensación externa.
Estas a diferencia de las anteriores toman la presión de baja al final del
evaporador justo detrás del bulbo, de esta manera aunque existan pérdidas de
carga la presión de baja es más exacta.
Por ejemplo si tenemos pérdidas de presión la presión de baja es de 0,6
bar pero al principio tengo 1,1 bar.
La presión de cierre sería 1,1 + 0,5 (tornillo) = 1,6 bar, por lo tanto el
bulbo debe estar a más de –18ºC para que la válvula empiece a regar.
Entonces necesito 12ºC de recalentamiento (0,6 bar = -30ºC) no
regamos todo el evaporador.
Con una válvula de compensación externa la presión que existe después
de la válvula ya no es importante ya que cogemos la que existe después del
bulbo que es la presión de aspiración.
91
3.4.3 Válvulas de flotador.
Se usa en evaporadores inundados, mantienen un nivel de líquido en el
evaporador. A medida que se evapora el líquido el flotador abre la válvula y
entra líquido en el evaporador. El gas evaporado se va al condensador.
92
3.4.4 Válvulas de expansión electrónicas.
Esta formado por una válvula solenoide conectada a un microprocesador
el cual lleva un programa y dos sondas, una conectada al principio y otra al
final del evaporador.
Podemos trabajar con mucha precisión, hasta con 1ºC de recalentamiento.
93
3.5 Sistema de desescarche.
•
•
El desescarche es la operación de quitar la escarcha acumulada en la
superficie del enfriador.
El desescarche del evaporador puede hacerse de varias maneras, p.ej.:
•
•
•
•
Desescarche eléctrico
Desescarche por gas caliente
Desescarche natural
Desescarche con agua
Una combinación de todos los métodos
El vapor de agua que se halla en suspensión en el aire que atraviesa el
evaporador cuyas temperaturas es inferior a la de la cámara, si está por debajo
de los cero grados se deposita en forma de escarcha sobre las paredes del
evaporador. Además de las aperturas de puerta, con las consiguientes
entradas de aire caliente y húmedo, los productos almacenados despiden
también humedad, cristalizando el hielo y llegando a impedir el paso del aire,
ya que al convertiste en un medio menos conductor, dificulta la debida
transmisión térmica.
Todo estado contribuye a que, al descender la temperatura del
refrigerante en ebullición en el interior del evaporador disminuya la producción
frigorífica, aumente el tiempo de funcionamientos de los compresores y se
eleve el grado higrométrico. Por ello, es necesario realizar periódicamente
el desescarchado de los evaporadores. Para desescarchar el hielo formado a
la temperatura que se encuentra en os evaporadores de una cámara de
conservación es preciso valerse de aportaciones de calor suplementarias para
fundirlo.
Los medios mas utilizados en la refrigeración comercial e industrial son
los siguientes:
Por agua
Por elementos de calefacción eléctrica.
Por gas procedente de la descarga
94
El primero de los sistemas se realiza por pulverización de agua. Una
lluvia de agua a presión sobre las capas de hielo acumulada en las aletas se
emplea cuando la temperatura de evaporación no es muy baja (por encima de
los 4 ºC), y es un buen método cuando el sistema de condensación es or agua,
ya que así se puede aprovechar el agua recalentada que sale de los
condensadores.
3.6 Elementos secundarios
3.6.1 Recibidor de líquido
Un recibidor es básicamente, un tanque de almacenamiento para
refrigerante líquido que se utiliza prácticamente en todas las unidades
enfriadas por aire equipadas por válvulas de expansión.
El recibidor deberá ser lo suficientemente grande como para almacenar
prácticamente toda la carga del circuito.
Para almacenar todo el refrigerante el dispositivo deberá contar con una
válvula de corte a la salida.
Detalles constructivos:
Los mismos se dimensionan de acuerdo a las necesidades de cada
planta.
Incluyen Válvulas de seguridad duales, reguladas a valores adecuados
con la condición de operación.
Depósito de aceite con su correspondiente válvula de epurgue.
Nivel visor óptico o a pedido con indicador a distancia, para
individualizarlo en una consola a distancia.
Válvulas de entrada y salida de refrigerante. Robinetes para purga de
aire.
Válvula y manómetro para indicar la presión dentro del recipiente.
Provisión de recibidores de líquido para amoníaco o freón con
capacidades variables. El diseño, construcción, soldaduras, inspección y
ensayos, cumplirán con las normas y reglamentos de la norma en cada país.
95
3.6.2 Intercambiador de calor.
96
Un intercambiador de calor es un dispositivo para transferir calor de un
medio a otro. En los sistemas de refrigeración comercial, el intercambiador de
calor se emplea para describir un componente que transfiere el calor del
refrigerante líquido al gas de succión, con varios fines:
-Evitar la escarcha o la condensación
?
-Subenfriar el refrigerante liquido suficientemente para evitar la
formación de gas en el conducto de líquido.
?
-Para evaporar cualquier refrigerante liquido que salga del evaporador.
?
-Para aumentar la capacidad del sistema.
Un intercambiador típico se representa como el gas de succión fluye a
través del tubo mayor central, mientras que el líquido es conducido a través del
tubo pequeño dispuesto en torno del tubo de succión.
3.6.3 Acumulador de succión.
La función de este elemento consiste en
interceptar el refrigerante líquido antes de que pueda
alcanzar el carter del compresor.
Este debe colocarse en la tubería de succión, entre
el evaporador y el compresor; debe tener una capacidad
lo suficientemente grande para alojar la máxima cantidad
de liquido que pudiera producir la inundación. Debe estar
equipado o bien con una fuente de calor para evaporar el
refrigerante liquido o de un aditamento para regresar el
liquido ala compresor poco a poco. Asimismo debe
establecerse un regreso efectivo de aceite para que este
no quede atrapado en el acumulador.
97
3.6.4 Separador de aceite.
Aunque los sistemas bien diseñados son efectivos para evitar problemas
de retorno del aceite, existen ciertos casos en los que el empleo de
separadores de aceite puede ser necesario. Estos se requieren con mayor
frecuencia en los sistemas de temperatura ultra baja, con evaporadores
inundados.
Un separador de aceite es básicamente una cámara de separación para
el aceite y el gas de descarga. Se instala entre el compresor y el condensador
ningún caso ni en condiciones ideales es efectivo en un 100 %.
98
3.6.5 Deshidratador
Los deshidratadores o secadores, tal como se denominan comúnmente,
están constituidos por una envoltura rellena con un secante o agente de
secado provista de un filtro en cada extremo.
3.6.6 Filtros para la línea de succión.
Con el fin de proteger al compresor de basuras dejadas en el sistema
cuando se efectuó su instalación, se utilizan filtros en la línea de succión.
Estos están diseñados para su instalación permanente y pueden ser del
tipo cerrado o pueden estar equipados con un elemento reemplazable, de
modo que el filtro pueda ser cambiado con facilidad en caso de ser necesario.
99
3.6.7 Colador.
Los coladores como su nombre
lo indica, se montan en las líneas de
refrigeración con el fin de eliminar la
suciedad, partículas metálicas, etc.
que puedan producir una alteración
en el funcionamiento normal de los
dispositivos de control de refrigerante
o en el compresor. Básicamente
consiste en una carcasa con un filtro
de malla fina, generalmente se
instalan antes de válvulas de
expansión y solenoides.
3.6.8 Eliminador de vibración.
Con el fin de evitar la transmisión de ruido y vibración procedente del
compresor a través de las tuberías de
refrigeración, se instalan con frecuencia
eliminadores de vibración tanto en la línea
de descarga como en la línea de succión.
En pequeñas unidades, en donde se
emplea tubería de cobre blando de
pequeños diámetros para las líneas de
refrigeración, un serpentín de tubería
puede proporcionar una protección
adecuada contra la vibración. En
compresores mayores se utiliza
frecuentemente un conducto metálico
flexible..
100
3.6.9 Indicador de humedad y líquido.
Un indicador de líquido permite al operario observar el flujo del
refrigerante en el sistema. Las burbujas o espuma en el indicador de líquido
muestran una escasez de refrigerante o una restricción en la línea de líquido
cosas que afectan el funcionamiento del sistema. Los indicadores de liquido se
utilizan ampliamente como medios para determinar si el sistema esta
adecuadamente cargado cuando se añade refrigerante.
Los indicadores de humedad han sido incorporados a los de líquidos. El
indicador de humedad proporciona una señal de aviso para el empleado de
servicio, en el caso que la humedad haya penetrado el sistema de
refrigeración, indicando que el filtro deshidratador debe ser remplazado.
3.6.10 Silenciador de descarga.
En los sistemas en donde la transmisión de ruido debe reducirse al
mínimo o en donde la pulsación del compresor puede crear problemas de
vibración, se utilizan con frecuencia los silenciadores de descarga para
amortiguar y reducir el ruido del compresor. El silenciador es básicamente una
carcasa con placas de desvío, cuyo volumen interno requerido depende
exclusivamente del desplazamiento del compresor aunque la frecuencia e
intensidad de las ondas sonoras son factores que deben tenerse en cuenta
para el diseño del silenciador.
101
3.6.11 Calefactor de carter.
Se instalan cuando el compresor esta expuesto a una temperatura
ambiente mas fría que el evaporador, la migración de refrigerante al carter
puede verse agravada por la diferencia de presión resultante del entre el
evaporador y el compresor cuando este no funciona. Con el fin de establecer
una protección contra la posibilidad de migración, se emplean los calefactores
de carter que mantienen el aceite en el carter a una temperatura
suficientemente elevada, de modo que cualquier cantidad de liquido
refrigerante que penetre en el carter se evapora y crea una presión suficiente
que evita la migración de refrigerante al compresor. Además mantiene
constantes las condiciones de viscosidad recomendada para la lubricación.
3.7 Circuito típico de un sistema de refrigeración.
T / TE
Válvulas
termostaticas
KP Presostatos
EKC 201
Termostato electrónico
EVR
Válvula de
solenoide
KVL
Reguladora presión
aspiración
SGN
Visor de líquido
TL, FR, SC, MTZ. LTZ
Compresores
herméticos
SGN
Visor de
líquido
GBC
Válvulas
de bola
102
DCL /DML
Filtro
deshidratador
CAPÍTULO IV Estudio económico.
En este capítulo se realizará el presupuesto final del proyecto, teniendo
en cuenta las horas de trabajo y el material utilizado para su realización.
También se realiza un breve estudio comercial y una valoración económica, con
el posible precio de venta del Curso Interactivo de Refrigeración Industrial.
4.1 Costes de horas de trabajo.
En este apartado se muestra el coste de horas que se han utilizado
para la realización del curso. Como puede verse en la tabla siguiente, se han
dividido en horas para la recopilación y tratamiento de la información, y
número de horas para la implementación y realización del curso.
Tarea realizada
Núm. Horas
€ por hora
Coste total (€)
330
10’02
3306’6
330
10’02
3306’6
TOTAL
6613’2
Recopilación y
tratamiento de la
información
Implementación y
realización del
curso interactivo
4.2 Costes materiales.
En este apartado se calcula el coste total de los materiales
utilizados para la realización del curso.
Se ha incluido como material un ordenador, ya que el curso se realiza
mediante un programa de software como es el Neobook. Como el producto final
se presentará en CD- ROM, también será necesario incluir una grabadora. La
conexión a Internet se ha incluido ya que parte de la información ha sido hallada
en la red.
La tabla siguiente muestra los precios del material que ha sido necesario para
la realización de este proyecto y el total del coste:
102
Material
Ordenador
Grabadora
Impresora/scanner
Router ADSL
CD-ROM
Conexión Internet
Cantidad
Precio unitario (€)
Coste total (€)
1
1250
1250
1
65
65
1
150
150
1
69
69
5
0’5
2’5
8
64
512
4.3 Presupuesto final.
En este apartado se calcula el presupuesto final del proyecto, teniendo en
cuenta los resultados de los apartados anteriores.
Costes horas de trabajo
6.613,00 €
Costes materiales
2.048,5 €
Presupuesto de Ejecución Material (P.E.M.)
8.661,5 €
Costes Generales (6 % de P.E.M.)
519’6 €
Beneficio Industrial (13 % de P.E.M.)
1125 €
Presupuesto de ejecución por contrato (P.E.C.)
10307 €
IVA (16 % de P.E.C.)
1649’13 €
PRESUPUESTO DE LICITACIÓN
11.956,10 €
El presupuesto total del proyecto del Curso interactivo de Refrigeración
Industrial asciende a la cantidad de ONCE MIL NOVECIENTOS CINCUENTA Y
SEIS con DIEZ céntimos.
103
4.4 Estudio comercial.
La propiedad intelectual del Curso interactivo de Refrigeración Industrial es
del director y del autor del curso.
Para la comercialización de este curso existen diversas posibilidades, una seria
en centros de enseñanza donde se impartan cursos sobre refrigeración
industrial, otra a empresas del sector y a industrias que su actividad tenga
relación con la refrigeración industrial.
El producto para la comercialización, sería un CD-ROM
programa ejecutable del curso.
que contiene el
4.5 Valoración económica.
La valoración económica del producto dependerá de la demanda
existente en el mercado y del volumen de ventas.
Se estima la venta del curso a unos 300 euros la unidad, es por eso que
con la venta de unos 40 cursos se amortiza el proyecto. Si tenemos en cuenta
que ese curso se puede vender a centros de todo el estado español y de todos
los países de habla hispana de sur-América, suponemos que no es difícil
conseguir esta amortización. Si a todo esto le sumamos el interés que muestran
distintas empresas de productos relacionados con la refrigeración industrial para
así poder comercializar mejor sus productos, se puede prever una amortización
más que asegurada del producto en cuestión.
Se ha de estimar que dicho curso ha sido diseñado de tal forma para que
en un momento dado se pueda cambiar de lengua con rapidez, y con pocos
costes añadidos, es decir, que si se requiere editarlo en otro idioma no tendría
una especial dificultad, si el idioma en cuestión es el catalán o el empleado por
alguna comunidad autónoma, se puede conseguir el coste del cambio casi en su
totalidad mediante subvenciones.
Tarragona, Diciembre de 2005
Joan Font Grau
(Ingeniero Técnico Industrial)
104
CONCLUSIONES
Hasta hace poco, un simple editor de texto resultaba difícil de manejar,
ni que decir, si hablamos de una hoja de cálculo que suponía todavía más
dificultad de manejo, haciendo incluso necesario una formación para poder
utilizar dicho programa, todo esto sin hablar de algún programa de tratamiento
de imágenes o de programación. Hoy en día, todo esto ha pasado a la historia,
todos los programas están evolucionando hacia unos entornos y unas maneras
de funcionar mucho mas fáciles e intuitivas, es decir, que para generar una
aplicación, como puede ser un curso como el que se ha realizado en el
proyecto, no es preciso una persona especializada en tratamiento de texto, otra
en tratamiento de la imagen, etc., facilitando así la producción de nuevos
cursos dedicados a unos enseñamientos más técnicos que van dirigidos a un
alumnado mucho más concreto.
En este curso he podido comprobar el gran potencial de los recursos
electrónicos como herramientas de formación. Hoy día, con la potencia que nos
ofrecen los ordenadores personales y la evolución de los programas, se puede
llegar a sustituir prácticamente la figura de profesor ya que, con las
herramientas informáticas actuales se puede llegar a cualquier tipo de
conocimiento, mostrando videos, sonidos, animaciones, etc.
Los pioneros en utilizar todos estos sistemas de formación fueron los
cursos de idiomas a causa del gran potencial de alumnado, y por tanto
económico que tenían. Hasta hace poco resultaba muy caro y costoso el poder
realizar cualquier curso de este tipo. Hoy en día y con todo lo comentado se
hace mucho más factible realizar cualquier tipo de curso en cualquier tipo de
enseñamiento. Se puede observar como en diferentes ámbitos están triunfando
estos tipos de formación, sin ir mas lejos en las autoescuelas, el ordenador
está realizando el trabajo de profesor de teórica con los programas interactivos
que se están creando.
105
Con todo lo comentado anteriormente, si le sumamos que todos estos
tipos de cursos no ocupan lugar, los soportes empleados son mas económicos
que el papel, que se pueden reproducir en numerosos aparatos y ahora hasta
en teléfonos móviles, se puede decir que estamos delante de sólo el inicio de lo
que va a llegar a ser en estos próximos años en cuestión de formación.
106
BIBLIOGRAFIA
-Climatización II. Acondicionamiento de aire. Juan A. de Andrés y
Rodríguez- Pomatta y Santiago Aroca Lastra. UNED. Madrid.
-Manual de aire acondicionado. Carrier. Ed. Marcombo. Barcelona, 1980.
-Sistemas de control para calefacción, ventilación y aire acondicionado.
-Roger W. Haines. Ed. Marcombo. 1974.
-Aire acondicionado. E. Carnicer Royo. Ed. Paraninfo. Madrid, 2000.
-Sistemas de aire acondicionado. Néstor Quadri. Alsina.
-Calor y Frío Industrial I. Juan A. de Andrés y Rodríguez-Pomatta. UNED.
Madrid,1983.
-FuNdamentos de aire acondicionado. A. Mardomino Jimeno. Ed.Bellisco.
Madrid,1998.
-Automatización y control de una instalación de climatización alimentada
mediante energía solar fotovoltaica. Daniel Pérez Muyters y Xavier
Pallarés Català.
-Enciclopedia de la climatización: Aire Acondicionado. Ed. CEAC.
Barcelona, 1994.
-Ventilación Industrial – Cálculo y Aplicaciones. Enriq ue Carnicer
Royo. Ed. Paraninfo. Madrid, 1999.
-Manual de conductos. Isover.
-Manual práctico de ventilación. S & P.
-Manual Práctico de Refrigeración. L. R. Homs. Ed. Sintes. Barcelona,
1978.
107
RECURSOS ELECTRÓNICOS.
CARRIER – http://www.carrier.es
DANFOSS - http://www.danfoss.com
SOLER & PALAU - http://www.solerpalau.com
ISOVER - http://www.isover.net
EQUIPO NACIONAL ESPAÑOL DE BOMBA DE CALOR - http://www.enebc.org
MANUALES DEL FRIGORISTA - http://www. frigorista.com
EL SALÓN VIRTUAL DE LA INDUSTRIA - http://www.directindustry.com
ENERGUIA. LA GUÍA DE LA ENERGÍA - http://www.energuia.com
VAINDUSA - VÁLVULAS Y ACCESORIOS - http://www.vaindusa.es
ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN http://www.aenor.es
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